RU2353797C2 - Power system based on float pump - Google Patents

Power system based on float pump Download PDF

Info

Publication number
RU2353797C2
RU2353797C2 RU2005114508/06A RU2005114508A RU2353797C2 RU 2353797 C2 RU2353797 C2 RU 2353797C2 RU 2005114508/06 A RU2005114508/06 A RU 2005114508/06A RU 2005114508 A RU2005114508 A RU 2005114508A RU 2353797 C2 RU2353797 C2 RU 2353797C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
float
piston
fluid
chamber
piston cylinder
Prior art date
Application number
RU2005114508/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005114508A (en
Inventor
Кеннет У. мл. УЭЛЧ (US)
Кеннет У. мл. УЭЛЧ
Кертис Дж. РОТИ (US)
Кертис Дж. РОТИ
Харольд Л. РОТИ (US)
Харольд Л. РОТИ
Original Assignee
Индепендент Нэчурэл Ресорсиз, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Индепендент Нэчурэл Ресорсиз, Инк. filed Critical Индепендент Нэчурэл Ресорсиз, Инк.
Publication of RU2005114508A publication Critical patent/RU2005114508A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353797C2 publication Critical patent/RU2353797C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1845Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
    • F03B13/187Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem and the wom directly actuates the piston of a pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1885Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is tied to the rem
    • F03B13/1895Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is tied to the rem where the tie is a tension/compression member
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/16Air or water being indistinctly used as working fluid, i.e. the machine can work equally with air or water without any modification
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention is related to float pump units in power systems based on float pumps, in which water motion is used for transportation of gas, liquid and their combinations from one place to another. Float pump comprises float having controlled volume, which is arranged with the possibility of return displacement under effect of waves, piston installed with the possibility of sliding inside piston cylinder and connected to float. Piston is arranged with the possibility of return displacement in the first direction and second direction under effect of float motion. Piston moves in the second direction for suction of working fluid medium into piston cylinder and moves in the first direction for removal of working medium from piston cylinder.
EFFECT: creation of environmentally safe, highly efficient, low cost devices for power generation.
27 cl, 30 dwg, 4 tbl

Description

Область использования изобретенияField of use of the invention

Данное изобретение в целом имеет отношение к насосным блокам, а точнее, но не ограничиваясь этим, к поплавковым насосным блокам в энергетических системах на базе поплавковых насосов, в которых используется движение воды для перемещения газа, жидкости и их сочетаний из одного места в другое.This invention as a whole relates to pumping units, and more precisely, but not limited to, to float pumping units in energy systems based on float pumps, which use the movement of water to move gas, liquid and their combinations from one place to another.

Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Предпринимались многочисленные попытки использования явления, обычно называемого волнами, и преобразования энергии, наблюдаемой в волнах, в пригодные к использованию надежные источники энергии. Явление волны включает в себя передачу энергии и импульса посредством импульсов колебаний через вещества в различных состояниях; например, в случае электромагнитных волн - через вакуум. Теоретически сама среда не перемещается в процессе прохождения через нее энергии. Частицы, которые составляют такую среду, лишь перемещаются по поступательным или циклическим (орбитальным) траекториям, осуществляя передачу энергии от одной частицы к другой. Волны, подобные образующимся на поверхности океана, имеют перемещения частиц, которые не являются ни продольными, ни поперечными. Скорее перемещение частиц в такой волне обычно содержат компоненты как продольных, так и поперечных волн. Продольные волны обычно содержат частицы, перемещающиеся назад и вперед в направлении передачи энергии. Такие волны передают энергию через вещество в любом состоянии. Поперечные волны обычно содержат частицы, перемещающиеся назад и вперед под прямым углом к направлению передачи энергии. Такие волны передают энергию только через твердые вещества. В орбитальной волне перемещение частиц происходит по орбитальным траекториям. Такие волны передают энергию по поверхности раздела между двумя текучими средами (жидкостями или газами).Numerous attempts have been made to use a phenomenon commonly referred to as waves and to convert the energy observed in waves into usable reliable energy sources. The wave phenomenon includes the transfer of energy and momentum through impulses of vibrations through substances in various states; for example, in the case of electromagnetic waves, through a vacuum. Theoretically, the medium itself does not move during the passage of energy through it. The particles that make up such a medium only move along translational or cyclic (orbital) trajectories, transferring energy from one particle to another. Waves like those that form on the surface of the ocean have particle movements that are neither longitudinal nor transverse. Rather, the movement of particles in such a wave usually contains components of both longitudinal and transverse waves. Longitudinal waves usually contain particles moving back and forth in the direction of energy transfer. Such waves transmit energy through matter in any state. Transverse waves usually contain particles moving back and forth at right angles to the direction of energy transfer. Such waves transmit energy only through solids. In an orbital wave, particles move along orbital trajectories. Such waves transmit energy along the interface between two fluids (liquids or gases).

Волны, возникающие, например, на поверхности океана, обычно содержат компоненты как продольной волны, так и поперечной волны, поскольку они в океанской волне осуществляют перемещения по замкнутым траекториям у поверхности раздела между атмосферой и океаном. Волны обычно имеют несколько легко определимых характеристик. Такие характеристики включают: вершину, которая представляет собой самую верхнюю точку волны; впадину, которая представляет собой самую низкую точку волны; высоту, которая представляет собой расстояние в вертикальном направлении между вершиной и впадиной; длину волны, которая представляет собой расстояние в горизонтальном направлении между вершиной и впадиной; период, который представляет собой время прохождения одной длины волны; частоту, представляющую собой количество волн, которые проходят некоторую фиксированную точку в единицу времени, а также амплитуду, которая представляет собой половину высоты и прямо связана с энергией волны.Waves that arise, for example, on the surface of the ocean, usually contain components of both a longitudinal wave and a shear wave, since they carry out movements along closed paths at the interface between the atmosphere and the ocean in the ocean wave. Waves usually have several easily definable characteristics. Such characteristics include: a peak, which is the highest point of the wave; the hollow, which is the lowest point of the wave; height, which is the distance in the vertical direction between the top and the bottom; the wavelength, which is the distance in the horizontal direction between the peak and the trough; a period that represents the transit time of a single wavelength; frequency, which is the number of waves that pass a fixed point per unit time, as well as amplitude, which is half the height and is directly related to the wave energy.

Предпринимались многочисленные попытки практического использования энергии, вырабатываемой волновыми явлениями, которые ведут свою историю с начала прошлого столетия, такие как устройство, описанное в патенте США №597,833, выданном 25 января 1898 г. Эти попытки включали в себя сооружение волноотбойных стен для улавливания энергии, образующейся в волне; использование устройств, имеющих рельсы и направляющие, а также содержащих сложные механизмы преобразования энергии, образующейся в волне; разработки насосов, выполненных с возможностью использования только для мелководных волн; строительство башен и тому подобных сооружений в тех местах вблизи берега моря, где наблюдаются отливы и приливные волны. Предпринимались также и другие попытки, которые здесь подробно не описаны.Numerous attempts have been made to make practical use of the energy generated by wave phenomena that have been traced back to the beginning of the last century, such as the device described in US Pat. No. 597,833 issued Jan. 25, 1898. These attempts included the construction of wave walls to capture the energy generated in the wave; the use of devices having rails and guides, as well as containing complex mechanisms for converting the energy generated in the wave; development of pumps designed to be used only for shallow waves; the construction of towers and similar structures in those places near the seashore where tides and tidal waves are observed. Other attempts have also been made, which are not described in detail here.

Каждая из этих систем обладает многочисленными недостатками. Например, отдельные устройства, предназначенные для использования в морской воде, соответственно подвергаются воздействию тяжелых условий окружающей среды. Такие устройства содержат многочисленные механические части, которые требуют постоянного технического обслуживания и замены, делая таким образом эти устройства малоприемлемыми. Использование других устройств ограничено только береговой зоной моря или мелководьем, что ограничивает возможности размещения этих систем, делая таким образом эти устройства малоприемлемыми. И наконец, другие устройства неспособны использовать полную энергию, имеющуюся в волне, т.е. они страдают потерями при ее отборе, что приводит к низкому коэффициенту полезного действия устройства.Each of these systems has numerous disadvantages. For example, individual devices intended for use in seawater are accordingly exposed to harsh environmental conditions. Such devices contain numerous mechanical parts that require constant maintenance and replacement, thus making these devices unacceptable. The use of other devices is limited only by the coastal zone of the sea or shallow water, which limits the possibilities of placing these systems, making these devices thus unacceptable. And finally, other devices are unable to use the full energy available in the wave, i.e. they suffer losses during its selection, which leads to a low efficiency of the device.

Истощение традиционных источников энергии, таких как нефть, приводит к потребности в альтернативных высокоэффективных источниках энергии. Парниковый эффект, причиной которого считаются такие явления, как глобальное потепление и тому подобные, также способствует возникновению потребности в экологически безопасных устройствах для выработки энергии. Истощение легкодоступных известных источников топлива приводит к возрастанию стоимости энергии, которое ощущается в глобальном масштабе. Это в свою очередь способствует возникновению потребности в создании экологически безопасных, высокоэффективных, имеющих низкую стоимость устройств для выработки энергии.The depletion of traditional energy sources, such as oil, leads to the need for alternative highly efficient energy sources. The greenhouse effect, caused by phenomena such as global warming and the like, also contributes to the need for environmentally friendly devices for generating energy. The depletion of readily available known fuel sources leads to an increase in the cost of energy, which is felt on a global scale. This in turn contributes to the need to create environmentally friendly, highly efficient, low-cost devices for generating energy.

Потребность в легкодоступных и имеющих низкую стоимость источниках энергии также остро ощущается во всем мире. В таких местах, как, например, Китай, реки перекрываются плотинами для создания мощных источников для обеспечения энергией быстро растущего населения. Реализация таких проектов может составить двадцать или более лет до их завершения. При этом получение энергии, вырабатываемой такой плотиной, даже не начинается до завершения такого проекта. Таким образом, это является еще одной причиной необходимости в устройстве для выработки энергии, которое вырабатывает энергию немедленно при строительстве и имеет небольшую продолжительность строительства.The need for readily available and low-cost sources of energy is also acute throughout the world. In places such as China, rivers are blocked by dams to create powerful sources to provide energy to a rapidly growing population. The implementation of such projects may be twenty or more years before their completion. At the same time, the energy generated by such a dam does not even begin until the completion of such a project. Thus, this is another reason for the need for a device for generating energy, which produces energy immediately during construction and has a short construction time.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Указанные выше проблемы и потребности разрешаются при помощи системы, содержащей поплавковые насосные блоки, приводимые в действие волнами или течениями в соответствии с данным изобретением. Эти поплавковые насосные блоки содержат поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда. Поплавок расположен внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере.The above problems and needs are solved by a system comprising float pump units driven by waves or currents in accordance with this invention. These float pump units comprise a float housing defining a float chamber through which fluid can flow. The float is located inside the float chamber with the possibility of movement in the axial direction inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction as the fluid lowers in the float chamber.

Поршневой цилиндр присоединен к поплавковому корпусу и имеет по меньшей мере один клапан, расположенный внутри и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении. Поршень размещен с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединен к поплавку. Он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях. При перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан.The piston cylinder is attached to the float housing and has at least one valve located inside and operates as an inlet device during movement of the float in the second direction and as an outlet device during movement of the float in the first direction. The piston is slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float. It is placed with the ability to move in the first and second directions. When the float moves in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when the float moves in the first direction, this fluid is displaced through the at least one valve.

Если эти поплавковые насосные блоки предназначены для перекачивания жидкостей, они соединены с известными водохранилищами. Эта накопленная жидкость впоследствии используется для приведения в движение гидравлической турбины для выработки электрической энергии. Если перекачиваемой средой является газ, то поплавковые насосные блоки соединяются с известными накопителями газа. Этот накопленный газ впоследствии используется для приведения в движение газовой турбины с целью выработки электрической энергии.If these float pump units are designed for pumping liquids, they are connected to well-known reservoirs. This accumulated fluid is subsequently used to drive a hydraulic turbine to generate electrical energy. If the pumped medium is gas, then the float pumping units are connected to known gas storage devices. This accumulated gas is subsequently used to drive a gas turbine to generate electrical energy.

Один из конструктивных вариантов осуществления процесса вырабатывания электричества включает в себя способ и устройство для преобразования движения волн в механическую энергию. Текучее вещество перемещается под воздействием механической энергии в резервуар. Это текучее вещество вытекает из резервуара. По меньшей мере часть кинетической энергии этого текучего вещества преобразовывается в электрическую энергию. Этим текучим веществом может быть жидкость или газ.One of the constructive embodiments of the process of generating electricity includes a method and apparatus for converting the movement of waves into mechanical energy. Fluid moves under the influence of mechanical energy into the reservoir. This fluid flows out of the reservoir. At least a portion of the kinetic energy of this fluid is converted to electrical energy. This fluid may be liquid or gas.

При разработке поплавковых насосных блоков, предназначенных для размещения в водном пространстве, могут быть использованы способ и устройство с поплавковым насосным блоком. Эта система может содержать вычислительную систему, содержащую процессор, выполненный с возможностью работы с программным обеспечением. Это программное обеспечение получает входные параметры, содержащие статистические данные из зоны данного водного пространства, и выполняет расчеты по меньшей мере одного размера поплавкового устройства поплавкового насосного блока как функции этих входных параметров. Этот размер(ы) поплавкового устройства подбирается таким образом, чтобы обеспечивать возможность создания поплавковым устройством напора подъема текучей среды, перемещаемой этим поплавковым насосным блоком.When developing float pumping units intended for placement in a body of water, a method and apparatus with a float pumping unit can be used. This system may comprise a computing system comprising a processor configured to operate with software. This software receives input parameters containing statistical data from a given water area, and calculates at least one size of the float device of the float pump unit as a function of these input parameters. This size (s) of the float device is selected in such a way as to enable the float device to create a pressure head for lifting the fluid transported by this float pump unit.

Другой вариант осуществления в соответстнии с сущностью данного изобретения включает в себя способ и устройство для выработки электричества из энергии волн водного пространства при помощи турбины. Это устройство содержит поплавковые насосные блоки, установленные в водном пространстве на определенном расстоянии таким образом, чтобы (i) обеспечить по существу восстановление формы волны после прохождения по меньшей мере одного первого поплавкового насосного блока, а также (ii) чтобы приводить в действие по меньшей мере один второй поплавковый насосный блок. Эти поплавковые насосные блоки выполнены с возможностью перемещения текучего вещества для приведения в движение турбины.Another embodiment, in accordance with the essence of the present invention, includes a method and apparatus for generating electricity from the energy of waves of a water space using a turbine. This device comprises float pump units installed in the water at a certain distance so as to (i) substantially restore waveform after passing through at least one first float pump unit, and (ii) to actuate at least one second float pump unit. These float pumping units are arranged to move a fluid to drive a turbine.

Краткое описание прилагаемых чертежейBrief description of the attached drawings

Более полное понимание способа и устройства по данному изобретению может быть достигнуто при изучении последующего подробного описания, в котором соответственные номера позиций обозначают соответственные элементы, выполненное в соответствии с прилагаемыми чертежами, на которых:A more complete understanding of the method and device according to this invention can be achieved by studying the following detailed description, in which the corresponding item numbers indicate the corresponding elements, made in accordance with the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 представляет собой вид сбоку в разобранном состоянии поплавкового насосного блока по первому варианту осуществления в соответствии с данным изобретением для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов;Figure 1 is a disassembled side view of the float pump unit according to the first embodiment in accordance with this invention for use in an energy system based on float pumps;

Фиг.2А представляет собой вид сверху поплавкового насосного блока, показанного на Фиг.1;Fig. 2A is a top view of the float pump unit shown in Fig. 1;

Фиг.2В представляет собой поперечное сечение устройства, показанного на Фиг.2А, выполненное по линии 2В-2В;FIG. 2B is a cross-sectional view of the device shown in FIG. 2A taken along line 2B-2B;

Фиг.2С представляет собой вид сбоку в собранном состоянии поплавкового насосного блока, показанного на Фиг.1;Fig. 2C is an assembled side view of the float pump unit shown in Fig. 1;

Фиг.3А-3С представляют собой виды сверху, сбоку и в изометрической проекции примера поплавка в соответствии с данным изобретением;3A-3C are top, side, and isometric views of an example float in accordance with this invention;

Фиг.3D представляет собой местный разрез примера поплавка, имеющего телескопически выдвигающуюся часть;3D is a local sectional view of an example of a float having a telescopically extendable portion;

Фиг.3E-3F представляют собой виды сверху примера регулируемого основания для одного из примеров поплавка в суженном состоянии и расширенном состоянии соответственно;3E-3F are top views of an example of an adjustable base for one example of a float in a constricted state and an expanded state, respectively;

Фиг.4А-4С представляют собой виды сбоку поплавкового насосного блока, показанного на Фиг.1, в процессе прохождения волны через этот поплавковый насосный блок;4A-4C are side views of the float pump unit shown in FIG. 1 during the passage of a wave through this float pump unit;

Фиг.4D представляет собой схематическое изображение типичной волны;Fig. 4D is a schematic representation of a typical wave;

Фиг.5 представляет собой вид сбоку альтернативного варианта осуществления предложенного поплавкового насосного блока, предназначенного для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов в соответствии с данным изобретением;Figure 5 is a side view of an alternative embodiment of the proposed float pump unit for use in an energy system based on float pumps in accordance with this invention;

Фиг.6 представляет собой вид сбоку другого варианта осуществления предложенного поплавкового насосного блока, предназначенного для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов в соответствии с данным изобретением;6 is a side view of another embodiment of the proposed float pump unit for use in an energy system based on float pumps in accordance with this invention;

Фиг.7 представляет собой вид сбоку другого варианта осуществления предложенного поплавкового насосного блока, предназначенного для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов в соответствии с данным изобретением;7 is a side view of another embodiment of the proposed float pump unit for use in an energy system based on float pumps in accordance with this invention;

Фиг.8 представляет собой вид сбоку другого варианта осуществления предложенного насоса, работающего от энергии волн, другого альтернативного варианта осуществления поплавкового насосного блока, предназначенного для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов в соответствии с данным изобретением;Fig. 8 is a side view of another embodiment of the inventive wave energy pump, another alternative embodiment of a float pump unit for use in an energy system based on float pumps in accordance with this invention;

Фиг.9 представляет собой вид сбоку другого варианта осуществления предложенного поплавкового насосного блока, предназначенного для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов в соответствии с данным изобретением;Fig.9 is a side view of another embodiment of the proposed float pump unit for use in an energy system based on float pumps in accordance with this invention;

Фиг.10 представляет собой вид сбоку другого варианта осуществления предложенного поплавкового насосного блока, предназначенного для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов в соответствии с данным изобретением;Figure 10 is a side view of another embodiment of the proposed float pump unit, intended for use in an energy system based on float pumps in accordance with this invention;

Фиг.11 представляет собой вид сбоку поплавкового насосного блока, связанного с иллюстративным устройством для культивации аквикультур и предназначенного для использования в энергетической системе на базе поплавковых насосов в соответствии с данным изобретением;11 is a side view of a float pump unit associated with an exemplary device for cultivating aquaculture and intended for use in an energy system based on float pumps in accordance with this invention;

Фиг.12А представляет собой иллюстрацию кольца поплавковой камеры, которое может быть использовано в качестве элемента конструкции другого варианта осуществления поплавкового насосного блока;12A is an illustration of a ring of a float chamber that can be used as a structural element of another embodiment of a float pump unit;

Фиг.12В представляет собой вид сверху в перспективе, выполненный в направлении поперечного сечения поплавковой камеры, показанной на Фиг.1, где используется кольцо поплавковой камеры, показанное на Фиг.12А;Fig. 12B is a top perspective view taken in the cross-sectional direction of the float chamber shown in Fig. 1, where the ring of the float chamber shown in Fig. 12A is used;

Фиг.12С представляет собой другой вариант осуществления кольца поплавковой камеры, показанного на Фиг.12А и выполненного в виде крышки поршневой камеры;Fig. 12C is another embodiment of a ring of the float chamber shown in Fig. 12A and made in the form of a piston chamber cover;

Фиг.13 представляет собой схему устройства для динамического определения и/или регулирования размера поплавка на основании данных по волнам, на которой показано схематическое изображение предложеного поплавка на мониторе вычислительной системы;Fig is a diagram of a device for dynamically determining and / or adjusting the size of the float based on wave data, which shows a schematic representation of the proposed float on the monitor of a computing system;

Фиг.14 представляет собой вид предложеной энергетической системы на базе поплавковых насосов, в которой используется водонапорная башня, в соответствии с данным изобретением;Fig is a view of the proposed energy system based on float pumps, which uses a water tower, in accordance with this invention;

Фиг.15 представляет собой вид энергетической системы на базе поплавковых насосов в альтернативном варианте осуществления в соответствии с данным изобретением;FIG. 15 is a view of an energy system based on float pumps in an alternative embodiment in accordance with the present invention; FIG.

Фиг.16 представляет собой вид другой энергетической системы на базе поплавковых насосов в альтернативном варианте осуществления;Fig is a view of another energy system based on float pumps in an alternative embodiment;

Фиг.17А представляет собой изображение поля насоса 1700, которое содержит поплавковые насосные блоки, выполненные с возможностью перемещать текучее вещество в резервуар под воздействием волн в океане; а такжеFiga is an image of a pump field 1700, which contains a float pump blocks configured to move a fluid into the tank under the influence of waves in the ocean; as well as

Фиг.17В представляет собой увеличенный вид компоновки поплавковых насосных блоков, включая отдельные поплавковые насосные блоки.Figv is an enlarged view of the layout of the float pumping units, including individual float pumping units.

Подробное описание прилагаемых чертежейDetailed description of the attached drawings

Для решения проблем, указанных выше, предусмотрен поплавковый насосный блок для преобразования потенциальной энергии, которая содержится в естественном перемещении очень больших объемов воды, находящихся в виде океана, озера, реки, но не ограниченном ими, и представляющем собой зыбь и волны, в механическую энергию со сравнительно высокой эффективностью. Этот поплавковый насосный блок выполнен с возможностью перекачивания как газа или жидкости, так и их сочетаний. Как принято в изложении, текучее вещество определяется и как жидкость, и как газ, таким образом включая как воздух, так и воду.To solve the problems mentioned above, a float pump unit is provided for converting potential energy, which is contained in the natural movement of very large volumes of water in the form of the ocean, lake, river, but not limited to them, which is swell and waves, into mechanical energy with relatively high efficiency. This float pump unit is configured to pump both gas or liquid, or combinations thereof. As is customary in the presentation, a fluid substance is defined both as a liquid and as a gas, thus including both air and water.

Перекачиваемый газ или жидкость как источники механической энергии могут при этом использоваться в турбинах энергетических установок, пневматическом инструменте, вентиляционных устройствах или любых других механических устройствах, использующих этот вид энергии. Такой источник механической энергии также может быть использован для выработки электрической энергии с использованием аналогичных механических устройств преобразования.The pumped gas or liquid as sources of mechanical energy can be used in this case in turbines of power plants, pneumatic tools, ventilation devices or any other mechanical devices using this type of energy. Such a source of mechanical energy can also be used to generate electrical energy using similar mechanical conversion devices.

На Фиг.1-2С показан поплавковый насосный блок 100 в различных видах согласно первому варианту осуществления данного изобретения. Этот поплавковый насосный блок 100 содержит основание 102, поплавковый цилиндр 104, соединенный с одной стороны с основанием 102, а с другой стороны закрытый крышкой 106 поплавкового цилиндра, а также поршневой цилиндр 108, соединенный с одной стороны с крышкой 106 поплавкового цилиндра и расположенный по существу соосно с поплавковым цилиндром 104. С другой стороны поршневой цилиндр 108 закрыт крышкой 110 поршневого цилиндра. Поплавковый цилиндр 104 закрыт с одной стороны верхней поверхностью основания 102, а с другой стороны крышкой 106 поплавкового цилиндра с образованием поплавковой камеры 112 внутри.1 to 2C, the float pump unit 100 is shown in various forms according to a first embodiment of the present invention. This float pump unit 100 comprises a base 102, a float cylinder 104 connected on one side to the base 102, and on the other hand closed by a cap 106 of the float cylinder, and also a piston cylinder 108 connected on one side to the cap 106 of the float cylinder and located essentially coaxially with the float cylinder 104. On the other hand, the piston cylinder 108 is closed by the piston cylinder cover 110. The float cylinder 104 is closed on one side by the upper surface of the base 102, and on the other hand by the cap 106 of the float cylinder to form the float chamber 112 inside.

Поплавок 114 по существу цилиндрической формы размещен с возможностью скольжения внутри поплавковой камеры 112 и с возможностью перемещения в осевом направлении внутри. Шток 116 поршня, соединенный с верхним концом поплавка 114, расположен по существу соосно с ним и выходит через отверстие 118 в крышке 106 поплавкового цилиндра. Поршень 120 по существу цилиндрической формы размещен с возможностью скольжения внутри 108 поршневого цилиндра и соединен в нижней части с другим концом штока 116 поршня с возможностью перемещения по существу в осевом направлении внутри. Поршневой цилиндр 108 закрыт с одной стороны верхней поверхностью поршня 120, а с другой стороны крышкой 110 поршневого цилиндра с образованием поршневой камеры 122 внутри.A float 114 of a substantially cylindrical shape is slidably disposed within the float chamber 112 and axially movable within. A piston rod 116 connected to the upper end of the float 114 is substantially aligned with it and exits through an opening 118 in the cap 106 of the float cylinder. A piston 120 of a substantially cylindrical shape is slidably disposed within the piston cylinder 108 and connected at the lower end to the other end of the piston rod 116 to move substantially axially within. The piston cylinder 108 is closed on one side by the upper surface of the piston 120, and on the other hand by the cover 110 of the piston cylinder to form the piston chamber 122 inside.

Впускной клапан 124 и выпускной клапан 126 расположены внутри крышки 110 поршневого цилиндра и находятся в гидравлической связи с поршневой камерой 122, обеспечивая прохождение газа или жидкости. Впускная линия 128 и выпускная линия 130 присоединены к впускному клапану 124 и выпускному клапану 126 соответственно и выполнены с возможностью пропускать внутрь и соответственно наружу газ или жидкость с других сторон.The inlet valve 124 and the exhaust valve 126 are located inside the cover 110 of the piston cylinder and are in fluid communication with the piston chamber 122, allowing the passage of gas or liquid. The inlet line 128 and the outlet line 130 are connected to the inlet valve 124 and the outlet valve 126, respectively, and are configured to allow gas or liquid to pass in or out on the other sides.

Основание 102 может содержать в себе балласт для удержания поплавкового насосного блока 100 неподвижно относительно места установки. Основание 102 может также включать в себя резервуар для накопления газа или жидкости, перекачанной внутрь, который соединен с выпускной линией 130 для пропускания внутрь воздуха или жидкости из поршневой камеры 122. Если основание 102 должно быть использовано как накопитель, то выход 132 основания может быть соединен с ним для обеспечения поступления потока газа или жидкости к требуемому месту из основания 102. Необходимо принимать во внимание то, что место расположения выхода 132 из основания в этом основании 102 может быть размещено в произвольном месте основания 102.The base 102 may include ballast to hold the float pump unit 100 stationary relative to the installation site. The base 102 may also include a reservoir for accumulating gas or liquid pumped inwardly, which is connected to an exhaust line 130 for passing inward air or liquid from the piston chamber 122. If the base 102 is to be used as a reservoir, then the outlet 132 of the base can be connected with it to ensure the flow of gas or liquid to the desired location from the base 102. It must be borne in mind that the location of the exit 132 from the base in this base 102 can be placed in any base 102.

Поплавковый цилиндр 104, который может также представлять собой поплавковый корпус, может быть присоединен к верхней поверхности основания 102 цепями 134, которые в свою очередь присоединены к поплавковому цилиндру 104. Таким образом, цепи 134 обеспечивают устойчивость поплавкового цилиндра 104 на основании 102. Разумеется, что для соединения поплавкового цилиндра 104 с основанием 102 могут быть использованы оттяжки или другие средства соединения, и данное изобретение не ограничено цепями 134, выполняющими функцию этих средств соединения.The float cylinder 104, which may also be a float housing, may be attached to the upper surface of the base 102 by chains 134, which in turn are connected to the float cylinder 104. Thus, the chains 134 provide stability to the float cylinder 104 on the base 102. Of course, guy wires or other means of connection may be used to connect the float cylinder 104 to the base 102, and the present invention is not limited to circuits 134 serving as these connection means.

Поплавковый цилиндр 104 может также иметь множество равномерно расположенных по периметру отверстий для обеспечения прохода потока жидкости, такой как вода, через поплавковый цилиндр 104, окружающий блок плавучести 114. Для снижения турбулентности волн, сопутствующей такому потоку, множество компенсирующих отверстий 131 могут быть предусмотрены на поплавковом цилиндре 104. Так, поплавковый цилиндр 104 может содержать клетку или ей подобную конструкцию для уменьшения трения, связанного с газом, протекающим через поплавковый цилиндр 104.The float cylinder 104 may also have a plurality of holes evenly spaced around the perimeter to allow passage of a fluid stream, such as water, through the float cylinder 104 surrounding the buoyancy unit 114. To reduce the turbulence of the waves accompanying such flow, a plurality of compensating holes 131 may be provided on the float cylinder 104. Thus, the float cylinder 104 may comprise a cage or similar structure to reduce friction associated with the gas flowing through the float cylinder 104.

Поплавковый цилиндр 104 имеет заданную длину. Длина поплавкового цилиндра 104 зависит от перемещения поплавка 114 в различных жидких средах. Например, когда поплавковый насосный блок 100 размещается в условиях океана, длина поплавкового цилиндра 104 должна быть регулируемой для обеспечения работы поплавкового насосного блока 100 в условиях годовых изменений приливов и отливов и высоты волн. Когда же поплавковый насосный блок 100 размещается, например, в условиях озера, длина поплавкового цилиндра 104 не требует регулировки по эксплуатационным характеристикам высоты волны.The float cylinder 104 has a predetermined length. The length of the float cylinder 104 depends on the movement of the float 114 in various liquid media. For example, when the float pump unit 100 is located in ocean conditions, the length of the float cylinder 104 must be adjustable to ensure the operation of the float pump unit 100 under conditions of annual changes in tides and tides and wave heights. When the float pump unit 100 is located, for example, in a lake, the length of the float cylinder 104 does not require adjustment according to the operational characteristics of the wave height.

В другом примере в водном пространстве, имеющем глубину 10 футов (3,048 м), поплавковый цилиндр должен быть по меньшей мере в 10 футов (3,048 м) и иметь дополнительно 7 футов (2,134 м) рабочей высоты помимо этих 10 футов (3,048 м) для обеспечения перемещения поплавка внутри поплавковой камеры. Соответственно этот поплавковый цилиндр должен иметь высоту 17 футов и 7 футов (2,134 м) полезного хода. Однако, если водное пространство имеет изменения приливных характеристик, данный пример претерпевает определенные изменения.In another example, in a body of water having a depth of 10 feet (3,048 m), the float cylinder should be at least 10 feet (3,048 m) and have an additional 7 feet (2,134 m) of working height beyond those 10 feet (3,048 m) for ensure movement of the float inside the float chamber. Accordingly, this float cylinder should have a height of 17 feet and 7 feet (2.134 m) of effective travel. However, if the body of water has changes in tidal characteristics, this example undergoes certain changes.

В измененном примере при поплавковом насосном блоке, размещенном в водном пространстве глубиной 10 футов (3,048 м), изменения уровня прилива в 2 фута (0,6096 м) приводят к потере 2 футов (0,6096 м) полезного хода. Чтобы учесть это изменение, разница между нижним и верхним уровнями годового цикла добавляется к длине поплавкового цилиндра, который должен использоваться. Т.е. в условиях, когда максимальная высота волны составляет 7 футов (2,134 м), уровень отлива 10 футов (3,048 м), а уровень прилива 14 футов (4,267 м), разница между уровнем отлива и прилива составит 4 фута (1,219 м). Эта величина добавляется к длине поплавкового цилиндра (7 футов (2,134 м) (для максимальной высоты волны) + 10 футов (3,048 м) (для обеспечения работы поплавкового насосного блока в условиях отлива) + 4 фута (1,219 м) (разница между уровнями прилива и отлива)) до полной длины поплавкового цилиндра 21 фут (6,401 м). Это позволяет иметь ход 7 футов (2,134 м) в дни прилива с полным использованием проходящих волн.In a modified example, with a float pump unit located in a 10-foot (3,048 m) deep body of water, a 2-foot (0.6096 m) tide change results in a 2-foot (0.6096 m) loss of useful travel. To account for this change, the difference between the lower and upper levels of the annual cycle is added to the length of the float cylinder to be used. Those. in conditions where the maximum wave height is 7 feet (2,134 m), the low tide level is 10 feet (3,048 m), and the tide level is 14 feet (4,267 m), the difference between the low and high tide levels will be 4 feet (1,219 m). This value is added to the length of the float cylinder (7 feet (2,134 m) (for maximum wave height) + 10 feet (3,048 m) (to enable the float pump unit to operate at low tide) + 4 feet (1,219 m) (difference between tide levels and low tide)) to the full length of the float cylinder 21 feet (6.401 m). This allows you to travel 7 feet (2.134 m) on high tide days with full use of transmitted waves.

Крышка 106 поплавкового цилиндра выполнена с возможностью установки на ней цилиндра 108, а отверстие 118 в ней выполнено с возможностью предотвращения попадания через него жидкости, поступающей и поплавковую камеру 112, в поршневой цилиндр 108. Крышка 106 поплавкового цилиндра может быть соединена с поплавковым цилиндром 104 при помощи сварного, резьбового или другого пригодного соединения, выполненного с возможностью сопротивления внешним нагрузкам, а также должна выдерживать нагрузки, создаваемые поршневым цилиндром 108 и его элементами конструкции. В отверстии 118 крышки 106 могут быть использованы уплотнения для предотвращения попадания жидкостей или газов в поршневой цилиндр 108 из поплавковой камеры 112. Цилиндр 108 выполнен с возможностью уплотнения внутренней полости поршневого цилиндра 108 от окружающей среды. Поршневой цилиндр 108 выполнен из такого материала, который способен противостоять воздействию окружающей среды, включая воду в озерах, океанах и реках.The cover 106 of the float cylinder is configured to install a cylinder 108 on it, and the hole 118 in it is configured to prevent liquid from entering the float chamber 112 through the piston cylinder 108. The cover 106 of the float cylinder can be connected to the float cylinder 104 when using a welded, threaded or other suitable connection, made with the possibility of resistance to external loads, and must also withstand the loads created by the piston cylinder 108 and its structural elements ktsii. Seals may be used in the bore 118 of the cap 106 to prevent liquids or gases from entering the piston cylinder 108 from the float chamber 112. The cylinder 108 is configured to seal the interior of the piston cylinder 108 from the environment. The piston cylinder 108 is made of a material that is able to withstand environmental influences, including water in lakes, oceans, and rivers.

Поплавок 114, расположенный внутри поплавковой камеры 112, является по существу цилиндрическим и имеет коническую верхнюю поверхность. Поплавок 114 имеет такую заданную плавучесть, чтобы перемещаться циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды, в которой установлен поплавковый насосный блок 100, а также гидравлическими или пневматическими характеристиками самого поплавкового насосного блока 100. Плавучесть поплавка 114 может соответствующим образом регулироваться в зависимости от свойств и гидродинамических характеристик воды и устройства. Такая регулировка может производиться путем (1) регулирования вручную или дистанционно поплавка 114 в осевом направлении или в радиальном направлении относительно поплавковой камеры 112 или в обоих направлениях; и (2) регулирования других характеристик поплавка 114, которые влияют на его поведение в воде. Примеры средств регулирования более подробно описаны далее.The float 114 located inside the float chamber 112 is substantially cylindrical and has a conical upper surface. The float 114 has such a predetermined buoyancy to move cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water in which the float pump unit 100 is installed, as well as the hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 100 itself. The buoyancy of the float 114 can be adjusted accordingly depending on the properties and hydrodynamic water and device characteristics. Such adjustment can be done by (1) manually adjusting or remotely the float 114 in the axial direction or in the radial direction relative to the float chamber 112 or in both directions; and (2) regulation of other characteristics of the float 114, which affect its behavior in water. Examples of regulatory tools are described in more detail below.

Шток 116 поршня соединен с поплавком 114 и поршнем 120 посредством соответствующих соединений 136, 138. Эти соединения 136, 138 могут иметь подвижную или гибкую конструкцию в зависимости от радиального перемещения поршня 120 или поплавка 114, когда поршень 120 и поплавок 114 не соосны. Такая подвижность или гибкость может быть достигнута путем использования шарнирного соединения или других пригодных видов соединения.The piston rod 116 is connected to the float 114 and the piston 120 by corresponding connections 136, 138. These connections 136, 138 may have a movable or flexible design depending on the radial movement of the piston 120 or the float 114 when the piston 120 and the float 114 are not aligned. Such mobility or flexibility can be achieved by using a swivel or other suitable types of connection.

Конструкция штока 116 поршня должна быть легкой и устойчивой к воздействиям окружающей среды, т.е. шток 116 поршня осуществляет функционирование в жестких условиях окружающей среды. Также конструкция штока 116 поршня должна обеспечивать передачу усилий с поплавка 114 на поршень 120 и с поршня 120 на поплавок 114. Кроме того, шток 116 поршня выполнен с возможностью регулирования при помощи телескопического выдвижения таким образом, что длина штока 116 поршня может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от требований эксплуатации поплавкового насосного блока 100. Регулирование штока 116 поршня может быть необходимым тогда, когда перекачиваемой средой является воздух или же высота волн или зыби является менее требуемой. Такое регулирование обеспечивает максимальное использование потенциальной энергии волн или зыби.The design of the piston rod 116 should be lightweight and resistant to environmental influences, i.e. the piston rod 116 operates in harsh environmental conditions. Also, the design of the piston rod 116 must ensure the transfer of forces from the float 114 to the piston 120 and from the piston 120 to the float 114. In addition, the piston rod 116 is adjustable by telescopic extension so that the length of the piston rod 116 can increase or decrease by depending on the operating requirements of the float pump unit 100. Adjustment of the piston rod 116 may be necessary when the pumped medium is air or if the height of the waves or swell is less than required. Such regulation ensures maximum use of the potential energy of the waves or swell.

Для обеспечения уплотнения поршневой камеры 122 поршень 120, который расположен с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра 108, может иметь уплотнение между ними, расположенное по периметру поршня 120. Уплотнение выполнено с возможностью предотвращать протечку газа или жидкости из внешней среды в поршневую камеру 122 или из поршневой камеры 122 во внешнюю среду, тогда как поршень 120 остается скользящим внутри поршневой камеры 122.To provide a seal to the piston chamber 122, the piston 120, which is slidably disposed within the piston cylinder 108, may have a seal therebetween located along the perimeter of the piston 120. The seal is configured to prevent leakage of gas or liquid from the external environment into the piston chamber 122 or from the piston chamber 122 into the external environment, while the piston 120 remains sliding inside the piston chamber 122.

Впускные и выпускные клапаны 124, 126 представляют собой однонаправленные гидравлические устройства, которые позволяют потоку газа или жидкости проходить либо внутрь, либо наружу из поршневой камеры 122 соответственно. Предпочтительно, чтобы клапаны 124, 126 могли быть расположены в различных местах на крышке 110 поршневого цилиндра, чтобы обеспечивать достижение требуемого давления внутри поршневой камеры 122.The inlet and outlet valves 124, 126 are unidirectional hydraulic devices that allow gas or liquid to flow either in or out of the piston chamber 122, respectively. Preferably, the valves 124, 126 can be located at various places on the piston cylinder cover 110 to achieve the desired pressure inside the piston chamber 122.

Поскольку перемещение поплавка 114 в поплавковом цилиндре 104 может замедляться по причине трения или попадания посторонних предметов в поплавковый цилиндр 104, несколько шайб 140 могут быть установлены на внутренней поверхности поплавкового цилиндра 104. Эти шайбы 140 могут располагаться вдоль оси поплавкового цилиндра 104 со стороны его внутренней стенки и также служить для стабилизации положения поплавка 114 внутри поплавкового цилиндра. Эти шайбы 140 могут быть выполнены из пригодного материала таким образом, что коэффициент трения между шайбами 140 и поплавком 114 будет близок к нулю.Since the movement of the float 114 in the float cylinder 104 can be slowed down due to friction or foreign objects getting into the float cylinder 104, several washers 140 can be mounted on the inner surface of the float cylinder 104. These washers 140 can be located along the axis of the float cylinder 104 from the side of its inner wall and also serve to stabilize the position of the float 114 inside the float cylinder. These washers 140 can be made of a suitable material so that the coefficient of friction between the washers 140 and the float 114 will be close to zero.

Для ограничения осевого перемещения поплавка 114 внутри поплавкового цилиндра 104 могут быть выполнены несколько упоров 142 на внутренней поверхности поплавкового цилиндра 104, расположенные в его нижней части. Положение упоров 142 может регулироваться для установки требуемой длины хода поршня 120 внутри поршневого цилиндра 108.To limit the axial movement of the float 114 inside the float cylinder 104, several stops 142 can be formed on the inner surface of the float cylinder 104 located in its lower part. The position of the stops 142 can be adjusted to set the desired stroke length of the piston 120 inside the piston cylinder 108.

Разумеется, осевое перемещение поплавка 114 в поплавковом цилиндре 104 преобразуется в осевое перемещение поршня 120 внутри поршневого цилиндра 108 посредством штока 116 поршня. Шток 116 поршня и соединения 136 также задают положение поршня 120 относительно поплавка 114.Of course, the axial movement of the float 114 in the float cylinder 104 is converted to the axial movement of the piston 120 inside the piston cylinder 108 by the piston rod 116. The piston rod 116 and connections 136 also define the position of the piston 120 relative to the float 114.

На Фиг.3А-3С показан предлагаемый поплавок 300 на видах сверху, сбоку и в изометрической проекции соответственно. Поплавок 300 имеет осевое отверстие 302, выполненное с возможностью прикрепления к соединению 136 (Фиг.2В), т.е. соединения со штоком 116 поршня (Фиг.1). Верхняя часть 304 сужается радиально внутрь от краев поплавка 300 и заканчивается осевым отверстием 302. Сужение верхней части 304 способствует осевому перемещению поплавка 300, особенно когда поплавок 300 погружен в воду и перемещается в направлении к поверхности воды. Хотя верхняя часть 304 показана отдельно от нижней части 306 поплавка 300, разумеется, что такие сужения могут начинаться от любой части поплавка 300 и заканчиваться осевым отверстием 302 для облегчения осевого перемещения поплавка 300 в воде.3A-3C show the proposed float 300 in top, side and isometric views, respectively. The float 300 has an axial hole 302 configured to attach to the connection 136 (Fig.2B), i.e. connection with the piston rod 116 (Figure 1). The upper portion 304 tapers radially inward from the edges of the float 300 and ends with an axial bore 302. The narrowing of the upper portion 304 facilitates the axial movement of the float 300, especially when the float 300 is submerged in water and moves toward the surface of the water. Although the upper portion 304 is shown separately from the lower portion 306 of the float 300, it goes without saying that such contractions can begin from any part of the float 300 and end with an axial hole 302 to facilitate axial movement of the float 300 in water.

На Фиг.3D показан разрез другого предлагаемого поплавка 350. Этот поплавок 350 имеет верхнюю часть 352 и нижнюю часть 354. Верхняя часть 352 имеет радиально сужающуюся часть 356 для облегчения осевого перемещения поплавка 350 в воде, а часть 358, не имеющая сужения, соединена с сужающейся частью 356. На внутренней поверхности верхней части 352 поплавка 350 выполнена резьба 360.3D is a sectional view of another proposed float 350. This float 350 has an upper portion 352 and a lower portion 354. The upper portion 352 has a radially tapering portion 356 to facilitate axial movement of the float 350 in the water, and the non-constricting portion 358 is connected to tapering part 356. On the inner surface of the upper part 352 of the float 350 thread 360 is made.

Нижняя часть 354 поплавка является по существу цилиндрической и имеет множество витков резьбы 362, выполненных на внешней поверхности нижней части 354. Резьба 362 нижней части 354 соответствует резьбе 360 верхней части 352 и позволяет осуществлять осевое перемещение нижней части 354 относительно верхней части 352.The lower part 354 of the float is essentially cylindrical and has many turns of thread 362 made on the outer surface of the lower part 354. The thread 362 of the lower part 354 corresponds to the thread 360 of the upper part 352 and allows axial movement of the lower part 354 relative to the upper part 352.

Перемещение нижней части 354 относительно верхней части 352 осуществляется с помощью двигателя 364. Двигатель 364 присоединен к верхней поверхности 365 нижней части 354. Приводной вал 366 соединяет двигатель 364 с этой верхней поверхностью 365 и вращает нижнюю часть 354 в заданном направлении, таким образом осуществляя телескопическое выдвижение поплавка 350. Телескопическое перемещение нижней части 354 увеличивает или уменьшает высоту поплавка 350, таким образом увеличивая или уменьшая плавучесть поплавка 350. Разумеется, диаметр поплавка 350 может регулироваться подобным образом с использованием подобных способов.The lower part 354 is moved relative to the upper part 352 by the engine 364. The motor 364 is attached to the upper surface 365 of the lower part 354. A drive shaft 366 connects the motor 364 to this upper surface 365 and rotates the lower part 354 in a predetermined direction, thereby making telescopic extension float 350. The telescopic movement of the bottom 354 increases or decreases the height of the float 350, thereby increasing or decreasing the buoyancy of the float 350. Of course, the diameter of the float 350 can adjust ovatsya similar way using similar methods.

На Фиг.3Е и Фиг.3F показаны виды сверху предлагаемого регулируемого основания поплавка 370. Регулируемое основание поплавка 370 содержит внешние пластины 372, внутренние пластины 374, присоединенные к внешним пластинам 372, расположенный по оси двигатель 376, присоединенный к редуктору 378, а также несколько расширяющих рычагов 380, присоединенных к редуктору 378 и внешним пластинам 372. Уплотнение внешнего контура основания 370 поплавка осуществляется при помощи пластика, термопластика или другого уплотнительного материала 382, такого как, например, резина. Этот уплотнительный материал 382 предотвращает попадание посторонних предметов и материалов из окружающей среды внутрь основания 370 поплавка.FIGS. 3E and FIG. 3F show top views of the proposed adjustable float base 370. The adjustable float base 370 includes outer plates 372, inner plates 374 connected to outer plates 372, an axially mounted motor 376 attached to gearbox 378, and several extension arms 380 attached to the gear 378 and the outer plates 372. The outer contour of the base 370 of the float is sealed using plastic, thermoplastic, or other sealing material 382, such as, for example, rubber a. This sealing material 382 prevents the ingress of foreign objects and materials from the environment into the base 370 of the float.

Внешние пластины 372 присоединены к внутренним пластинам 374 посредством роликов 384. Ролики 384 обеспечивают перемещение внешних пластин 372 относительно внутренних пластин 374. Направляющие для роликов 384 могут быть расположены на соответствующих поверхностях внешних и внутренних пластин 372, 374.The outer plates 372 are attached to the inner plates 374 by means of rollers 384. The rollers 384 move the outer plates 372 relative to the inner plates 374. The guides for the rollers 384 can be located on the respective surfaces of the outer and inner plates 372, 374.

Двигатель 376 расположен по оси на основании 370 поплавка и имеет соответствующий источник питания. Двигатель 376 присоединен к редуктору 378 таким образом, что при приведении в действие двигателя 376 редуктор 378 вращается в направлении по часовой стрелке или против часовой сделки.The engine 376 is located axially on the base 370 of the float and has a corresponding power source. The motor 376 is connected to the gearbox 378 so that when the motor 376 is driven, the gearbox 378 rotates in a clockwise or counterclockwise direction.

Редуктор 378 связан с расширяющими рычагами 380 таким образом, что вращение редуктора 378 в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки приводит к соответствующему увеличению или уменьшению диаметра основания 370 поплавка за счет перемещение внешних пластин 372 относительно внутренних пластин 374 посредством роликов 384.The gearbox 378 is connected to the extension arms 380 in such a way that rotating the gearbox 378 in a clockwise or counterclockwise direction results in a corresponding increase or decrease in the diameter of the float base 370 by moving the outer plates 372 relative to the inner plates 374 by means of rollers 384.

Например, Фиг.3Е показывает основание 370 поплавка в суженном положении, когда диаметр составляет D1. Когда двигатель 376 приводится в действие таким образом, чтобы вращать редуктор 378 в направлении по часовой стрелке, расширяющие рычаги 380 соответственно поворачиваются, тем самым увеличивая диаметр основания поплавка 380, как показано на Фиг.3F он составляет D2. Термопластичный материал 382 подобным образом расширяется в соответствии с увеличением диаметра поплавка. Соответственно основание поплавка 370 при использовании в поплавковом насосном блоке может расширяться или сужаться в радиальном направлении для увеличения или уменьшения диаметра присоединенного к нему поплавка. Разумеется, что, несмотря на примеры, приведенные для по существу цилиндрической конфигурации, основание 370 поплавка может иметь и другие конфигурации в зависимости от конструкции и требований, предъявляемых к данному поплавковому насосному блоку.For example, FIG. 3E shows the float base 370 in a tapered position when the diameter is D 1 . When the motor 376 is actuated so as to rotate the gearbox 378 in a clockwise direction, the extension arms 380 rotate accordingly, thereby increasing the diameter of the base of the float 380, as shown in FIG. 3F, it is D 2 . The thermoplastic material 382 likewise expands in accordance with an increase in the diameter of the float. Accordingly, the base of the float 370, when used in the float pump unit, can expand or contract in the radial direction to increase or decrease the diameter of the float attached to it. Of course, despite the examples given for a substantially cylindrical configuration, the float base 370 may have other configurations depending on the design and requirements of the float pump unit.

На Фиг.4А, Фиг.4В и Фиг.4С поплавковый насосный блок 100 показан в различных положениях по мере прохождения волны (W) через поплавковую камеру 112 (Фиг.1). Волны (W), проходящие через поплавковый насосный блок 100, имеют следующие геометрические характеристики:In FIG. 4A, FIG. 4B and FIG. 4C, the float pump unit 100 is shown in different positions as the wave (W) passes through the float chamber 112 (FIG. 1). The waves (W) passing through the float pump unit 100 have the following geometric characteristics:

- высота волны (WH) представляет собой расстояние по вертикали между вершиной (С), или высшей точкой волны, и впадиной (Т), или низшей точкой волны;- the wave height (W H ) is the vertical distance between the peak (C), or the highest point of the wave, and the trough (T), or the lowest point of the wave;

- длина волны (WL) представляет собой расстояние между соответствующими точками, например, вершинами или впадинами волн; а также- the wavelength (W L ) represents the distance between the corresponding points, for example, the peaks or troughs of the waves; as well as

- уровень невозмущенной поверхности (SWL) представляет собой уровень поверхности воды при полном отсутствии волн; обычно это середина высоты волны (WH).- the level of the unperturbed surface (S WL ) is the level of the surface of the water in the complete absence of waves; this is usually the middle of the wave height (W H ).

На Фиг.4А показан поплавок 114, опирающийся в своем самом верхнем положении по вертикали на вершину (C1) волны (W). При этом текучее вещество выходит через выпускной клапан 126. Когда волна (W) проходит через поплавковую камеру 112 на расстояние приблизительно половины (1/2) длины волны (WL), как показано на Фиг.4В, поплавок 114 опускается в свое самое нижнее положение по вертикали на впадине (Т) волны (W). При этом текучее вещество всасывается через впускной клапан 124. На Фиг.4С волна (W) прошла полную длину волны (WL) таким образом, что поплавок 114 возвратился в наивысшее положение по вертикали на следующей вершине (C2), и текучее вещество снова выходит через выпускной клапан 126.FIG. 4A shows a float 114 resting in its highest vertical position on top of wave (W) apex (C 1 ). When this fluid flows through the exhaust valve 126. When the wave (W) passes through the float chamber 112 at a distance of approximately half (1/2) of the wavelength (W L ), as shown in FIG. 4B, the float 114 falls into its lowest vertical position at the trough (T) of the wave (W). In this case, the fluid is sucked through the intake valve 124. In FIG. 4C, the wave (W) has passed the full wavelength (W L ) so that the float 114 returns to its highest vertical position at the next vertex (C 2 ), and the fluid is again exits through exhaust valve 126.

Ход поршня (Ps) (не показан) поплавкового насосного блока 100 определяется как расстояние, которое проходит поршень 120 под действием поплавка 114 в то время, когда волна (W) проходит одну длину волны (WL) через поплавковую камеру 112. Когда волна (W) проходит через поплавковую камеру 112, поплавок 114 опускается на расстояние (ВD), равное высоте волны от положения на ее вершине (C1) на Фиг.4А, до положения на ее впадине (Т) на Фиг.4В, а затем поднимается на то же расстояние The piston stroke (Ps) (not shown) of the float pump unit 100 is defined as the distance that the piston 120 travels under the action of the float 114 while the wave (W) passes one wavelength (W L ) through the float chamber 112. When the wave ( W) passes through the float chamber 112, the float 114 is lowered by a distance (B D ) equal to the height of the wave from the position at its apex (C 1 ) in Fig. 4A, to the position at its depression (T) in Fig. 4B, and then rises the same distance

(BR) от положения на подошве (Т) на Фиг.4В до положения на вершине (С2) на Фиг.4С. Следовательно, ход поршня (Ps) равняется удвоенной высоте волны (WH):(B R ) from the sole position (T) in Fig. 4B to the apex position (C 2 ) in Fig. 4C. Therefore, the piston stroke (Ps) is equal to twice the wave height (W H ):

Ps=BD+BR=2WH.Ps = B D + B R = 2W H.

Таким образом, поршень 120 имеет «половину хода» при опускании и «половину хода» при подъеме, также называемые соответственно «ходом опускания» и «ходом подъема».Thus, the piston 120 has a “half stroke” during lowering and a “half stroke” during lifting, also called a “lowering stroke” and a “lifting stroke”, respectively.

Волна имеет определенную высоту волны WH и период WP при прохождении через поплавковый насосный блок 100. Соответственно поплавковый насосный блок 100 имеет ход поршня Ps, который проделывается поршнем, перемещающимся на протяжении одного полного периода волны WP. Как видно из Фиг.4А, при перемещении волны через поплавковый насосный блок 100 поплавок перемещается в прямом соответствии с проходящей волной.The wave has a specific wave height W H and a period W P when passing through the float pump unit 100. Accordingly, the float pump unit 100 has a piston stroke Ps, which is performed by a piston moving over one full period of the wave W P. As can be seen from Fig. 4A, when the wave moves through the float pump unit 100, the float moves in direct accordance with the passing wave.

Когда поплавковый насосный блок 100 находится не под давлением, поплавок 114 может перемещаться на максимальное расстояние, зависящее от движения волн, т.е. When the float pump unit 100 is not pressurized, the float 114 can travel a maximum distance depending on the movement of the waves, i.e.

Psmax=2WL. Оно преобразуется в полный полуход перемещения поршня 120 в поршневом цилиндре 108, что заставляет текучее вещество выходить из поршневой камеры через клапан.P smax = 2W L. It is converted to a full half-stroke of the movement of the piston 120 in the piston cylinder 108, which causes the fluid to exit the piston chamber through the valve.

Ссылаясь опять на Фиг.1, во время работы, после того, как поплавковый насосный блок 100 первоначально помещается в водное пространство, такое как океан, озеро, река, или другую среду, в которой образуются волны или зыбь, первоначальное давление в выпускной линии 130, выпускном клапане 126 и поршневой камере 122 является нулевым. Некоторая волна с определенными свойствами приходит на поплавковый насосный блок 100. Вода из этой волны постепенно заполняет поплавковую камеру 112. По мере того как вода заполняет поплавковую камеру 112, поплавок 114 начинает подниматься вместе с поднимающейся водой в поплавковой камере 112.Referring again to FIG. 1, during operation, after the float pump unit 100 is initially placed in a body of water, such as an ocean, lake, river, or other medium in which waves or swell form, the initial pressure in the discharge line 130 , the exhaust valve 126 and the piston chamber 122 is zero. A certain wave with certain properties arrives at the float pump unit 100. Water from this wave gradually fills the float chamber 112. As the water fills the float chamber 112, the float 114 begins to rise along with rising water in the float chamber 112.

Плавучесть поплавка 114 выбрана таким образом, что большая часть поплавка 114 находится выше уровня воды внутри поплавковой камеры 112, таким образом обеспечивая осевое перемещение поплавка 114 внутри поплавковой камеры 112. Когда волна уходит, поплавок 114 опускается вместе с оседанием воды в поплавковой камере 112 и под действием силы тяжести. Шток поршня 116 передает перемещение поплавка 114 на поршень 120.The buoyancy of the float 114 is selected so that most of the float 114 is above the water level inside the float chamber 112, thereby providing axial movement of the float 114 inside the float chamber 112. When the wave leaves, the float 114 drops with the settling of water in the float chamber 112 and below gravity. The piston rod 116 transfers the movement of the float 114 to the piston 120.

С другой стороны эксплуатационного диапазона, когда поплавковый насосный блок 100 начинает работу с максимальным давлением в выпускной линии 130 и выпускном клапане 130, большая часть поплавка 114 будет по сути погружена в воду, в которой находится поплавковый насосный блок 100. Это приводит к уменьшению длины хода поршня 120 в поршневой камере 122.On the other hand, when the float pump unit 100 starts operating at maximum pressure in the discharge line 130 and the discharge valve 130, most of the float 114 will essentially be immersed in the water in which the float pump unit 100 is located. This leads to a decrease in stroke length the piston 120 in the piston chamber 122.

Действие силы тяжести приводит к перемещению вниз поплавка 114 и поршня 120 по мере прохода данной волны или зыби. При подъеме данной волны или зыби плавучесть поплавка 114 обеспечивает усилие/энергию подъема для поршня 120 через шток 116 поршня. Когда давление на поршне 120 и на выпускном клапане 126 низкое, поплавок 114 поднимается в воде сравнительно высоко внутри поплавковой камеры, поскольку потребное усилие подъема поплавка является только относительным противодавлением, создаваемым в поршневой камере 122 через выпускной клапан 126.The action of gravity leads to a downward movement of the float 114 and the piston 120 as this wave or swell passes. When a given wave or swell is raised, the buoyancy of the float 114 provides lift force / energy to the piston 120 through the piston rod 116. When the pressure on the piston 120 and on the exhaust valve 126 is low, the float 114 rises relatively high in the water inside the float chamber, since the required lifting force of the float is only the relative back pressure created in the piston chamber 122 through the exhaust valve 126.

Когда давление на поршне высокое, осевое перемещение поплавка 114 внутри камеры плавучести ограничено, что приводит к более низкой посадке поплавка 114 в воде. При определенных условиях под воздействием высокого давления в поршневой камере 122 поплавок 114 может быть почти полностью погруженным, но при этом продолжать перемещаться в осевом направлении внутри поплавковой камеры, перекачивая жидкость или газ внутри поршневой камеры 122. В конечном счете давление на выпускном клапане 126 может стать таким высоким, что плавучесть поплавка 114, даже когда он полностью погружен, больше не может обеспечивать достаточного усилия подъема для перемещения поршня 120. В таком состоянии поплавок 114 и поршень 120 прекращают перемещение, даже если волна или зыбь продолжают движение относительно поплавкового насосного блока 100.When the pressure on the piston is high, the axial movement of the float 114 inside the buoyancy chamber is limited, resulting in a lower fit of the float 114 in water. Under certain conditions, under the influence of high pressure in the piston chamber 122, the float 114 can be almost completely submerged, but continue to move axially inside the float chamber, pumping liquid or gas inside the piston chamber 122. Ultimately, the pressure on the exhaust valve 126 can become so high that the buoyancy of the float 114, even when fully submerged, can no longer provide sufficient lifting force to move the piston 120. In this state, the float 114 and piston 120 increase movement, even if the wave or swell continues to move relative to the float pump unit 100.

Например, в поплавковом насосном блоке, имеющем поплавок высотой один фут (0,3048 м), при условии максимального давления данный поплавковый насосный блок будет терять приблизительно один фут (0,3048 м) хода насоса внутри поршневого цилиндра. При наличии волны только в один фут (0,3048 м) этот поплавковый насосный блок не будет осуществлять перекачивание.For example, in a float pump unit having a float one foot (0.3048 m) high, given the maximum pressure, the float pump unit will lose approximately one foot (0.3048 m) of pump travel inside the piston cylinder. If there is only one foot wave (0.3048 m), this float pump unit will not pump.

Если такое состояние не будет достигнуто, поплавок 114 и поршень 120 будут продолжать перемещаться в осевом направлении вместе с движением волн или зыби до тех пор, пока волна или зыбь не достигнет своей соответствующей максимальной высоты, обеспечивая перемещение поршнем 120 жидкости или газа в поршневой камере 122 через выпускной клапан 126. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута точка максимального сжатия в поршневой камере 122, но все еще при наличии внешнего потока.If this condition is not achieved, the float 114 and piston 120 will continue to move in the axial direction with the movement of the waves or swell until the wave or swell reaches its corresponding maximum height, allowing the piston 120 to move the liquid or gas in the piston chamber 122 through the exhaust valve 126. This process continues until the point of maximum compression in the piston chamber 122 is reached, but still with an external flow.

В случае, когда поплавок 114 почти погружен или погружен, но продолжает перемещение в осевом направлении, определяется высшая ватерлиния поплавкового насосного блока 100. Когда волна или зыбь проходит, самая низкая точка опускания поплавка 114 определяет низшую ватерлинию поплавкового насосного блока 100. Расстояние между высшей и низшей ватерлиниями определяет рабочий полезный ход поршня 120.In the case where the float 114 is almost submerged or submerged, but continues to move in the axial direction, the highest waterline of the float pumping unit 100 is determined. When the wave or swell passes, the lowest lowering point of the float 114 determines the lowest waterline of the floatable pumping unit 100. The distance between the highest and lower waterlines determines the working useful stroke of the piston 120.

Например, когда перекачиваемой средой является газ, впускная линия 128, которая может регулироваться, чтобы быть подключенной к источнику газа, располагается в таком месте, которое соединено со средой и принимает газ из среды, содержащей газ, такой как окружающий воздух. Выпускная линия 130 может быть соединена с основанием 102 с целью накопления сжатого газа. Разумеется, что выпускная линия 130 может быть соединена и с другим средством для накопления газа, таким как стационарный резервуар, расположенный вне поплавкового насосного блока 100.For example, when the pumped medium is gas, the inlet line 128, which can be adjusted to be connected to a gas source, is located in a place that is connected to the medium and receives gas from a medium containing gas, such as ambient air. An exhaust line 130 may be connected to the base 102 to accumulate compressed gas. Of course, the discharge line 130 can also be connected to other means for accumulating gas, such as a stationary tank located outside the float pump unit 100.

В примере для газа, когда поршень 120 опускается вместе с оседанием волны, в поршневой камере 122 создается вакуум, который обеспечивает всасывание газа через впускную линию 128 и впускной клапан 124 в поршневую камеру 122. В точке впадины волны и после того, как вода покидает поплавковую камеру 112, или же когда поплавок 114 входит в контакт с упорами 142, которые тормозят дальнейшее перемещение вниз поплавка 114 и поршня 120, максимальное количество газа заполняет поршневую камеру 122.In the gas example, when the piston 120 is lowered along with the settling of the wave, a vacuum is created in the piston chamber 122, which sucks the gas through the inlet line 128 and the inlet valve 124 into the piston chamber 122. At the trough point of the wave and after the water leaves the float chamber 112, or when the float 114 comes into contact with the stops 142, which inhibit further downward movement of the float 114 and the piston 120, the maximum amount of gas fills the piston chamber 122.

По мере того как волна начинает подниматься и вода постепенно заполняет поплавковую камеру 112, поплавок 114 подвергается воздействию воды, входя с ней в контакт. Плавучесть поплавка 114 приводит к естественному подъему поплавка 114 вследствие повышения уровня воды внутри поплавковой камеры 112. Благодаря неподвижности поплавка 114 относительно поршня 120, обеспечиваемой штоком поршня 116, поршень 120 поднимается в прямом соответствии с подъемом поплавка 114.As the wave begins to rise and the water gradually fills the float chamber 112, the float 114 is exposed to water, coming into contact with it. The buoyancy of the float 114 leads to a natural rise in the float 114 due to an increase in the water level inside the float chamber 112. Due to the immobility of the float 114 relative to the piston 120 provided by the piston rod 116, the piston 120 rises in direct accordance with the rise of the float 114.

Газ, который подается в поршневую камеру 122, сжимается внутри поршневой камеры 122 по мере того, как поплавок 114 поднимается, до тех пор, пока давление сжатого газа не преодолеет давление в магистрали на выпускной линии 130. В этот момент газ проходит через выпускной клапан 126 и выпускную линию 130, а затем направляется в требуемое место для использования или накопления. Например, основание 102 в примере, описанном выше, или другое место накопления может использоваться для накопления сжатого газа. Также возможно и рассеивание газа в атмосфере при необходимости.The gas that is supplied to the piston chamber 122 is compressed inside the piston chamber 122 as the float 114 rises until the pressure of the compressed gas overcomes the pressure in the manifold on the exhaust line 130. At this point, the gas passes through the exhaust valve 126 and an exhaust line 130, and then sent to the desired location for use or storage. For example, the base 102 in the example described above or another storage site may be used to store compressed gas. It is also possible to disperse gas in the atmosphere if necessary.

При достижении волной своей максимальной высоты при прохождении через поплавковый насосный блок 100 вода начинает выходить из поплавковой камеры 112. Действие силы тяжести перемещает поплавок 114 вниз вместе с волной, что приводит к перемещению вниз поршня 120 и созданию вакуума в поршневой камере 122. Вакуум при этом опять всасывает газ в поршневую камеру 122, как описывалось выше, таким образом повторяя процесс с каждой последующей волной. Тем самым поплавковый насосный блок 100 приводится в действие, последовательно и циклически всасывая газ в поршневую камеру 122, сжимая газ внутри поршневой камеры 122 и выталкивая газ из поршневой камеры 122 в основание 102. Поршень 120 далее сжимает газ, накапливающийся в основании 102, с каждым циклом до тех пор, пока поплавок 114 может преодолевать давление накапливаемого газа в выпускной линии 130. С этого момента поплавок 114 больше не будет подниматься относительно волн.When the wave reaches its maximum height when passing through the float pump unit 100, water begins to exit the float chamber 112. The action of gravity moves the float 114 down along with the wave, which leads to a downward movement of the piston 120 and the creation of a vacuum in the piston chamber 122. In this case, the vacuum again sucks gas into the piston chamber 122, as described above, thus repeating the process with each subsequent wave. Thus, the float pump unit 100 is driven by sequentially and cyclically sucking gas into the piston chamber 122, compressing the gas inside the piston chamber 122 and pushing the gas from the piston chamber 122 to the base 102. The piston 120 further compresses the gas accumulating in the base 102, with each cycle until the float 114 can overcome the pressure of the accumulated gas in the exhaust line 130. From now on, the float 114 will no longer rise relative to the waves.

В другом примере, когда перекачиваемой средой является жидкость, впускная линия 128 присоединяется к источнику жидкости, такой как вода. Выпускная линия 130 может быть соединена с резервуаром накопления, который может включать, но не ограничивается дном озера, водонапорной башней, или другой водной системой. Когда перекачивается несжимаемая жидкость, такая как вода, шток 116 поршня не нуждается в регулировании, поскольку поплавковый насосный блок 100 будет за один раз закачивать поршневую камеру 122, полностью заполняемую несжимаемой жидкостью.In another example, when the fluid being pumped is fluid, the inlet line 128 is connected to a fluid source, such as water. An outlet line 130 may be connected to an accumulation tank, which may include, but is not limited to, a lake bottom, a water tower, or other water system. When an incompressible fluid, such as water, is pumped, the piston rod 116 does not need to be regulated, since the float pump unit 100 will pump the piston chamber 122, which is completely filled with the incompressible fluid, at a time.

В примере для жидкости опускание поршня 120 соответственно создает вакуум в поршневой камере 122, который всасывает воду через впускную линию 128 и впускной клапан 124 в поршневую камеру 122. В точке впадины волны и когда вода покидает поплавковую камеру 112 или же когда поплавок 114 входит в контакт с упорами 142, которые тормозят дальнейшее перемещение вниз поплавка 114, максимальное количество жидкости заполняет поршневую камеру 122.In the fluid example, lowering the piston 120 accordingly creates a vacuum in the piston chamber 122, which draws water through the inlet line 128 and the inlet valve 124 into the piston chamber 122. At the point of the wave depression and when the water leaves the float chamber 112 or when the float 114 comes into contact with stops 142 that inhibit further downward movement of the float 114, the maximum amount of fluid fills the piston chamber 122.

По мере того как волна начинает подниматься и вода постепенно заполняет поплавковую камеру 112, поплавок 114 подвергается воздействию воды, входя с ней в контакт. Плавучесть поплавка 114 приводит к естественному подъему поплавка 114 вследствие повышения уровня воды внутри поплавковой камеры 112. Благодаря неподвижному закреплению поплавка 114 относительно поршня 120, обеспечиваемому штоком поршня 116, поршень 120 постепенно поднимается в прямом соответствии с подъемом поплавка 114. В случае воды в качестве рабочей среды поднимающаяся несжимаемая вода внутри поршневой камеры 122 преодолевает давление в магистрали в выпускной линии 130. В этот момент вода проходит через выпускной клапан 126 и выпускную линию 130, а затем направляется в требуемое место для использования или накопления. Возможно и рассеивание жидкости и/или газа в атмосфере при необходимости.As the wave begins to rise and the water gradually fills the float chamber 112, the float 114 is exposed to water, coming into contact with it. The buoyancy of the float 114 leads to a natural rise in the float 114 due to an increase in the water level inside the float chamber 112. Due to the fixed fastening of the float 114 relative to the piston 120 provided by the piston rod 116, the piston 120 gradually rises in direct accordance with the rise of the float 114. In the case of water as a working rising incompressible water inside the piston chamber 122 overcomes the pressure in the line in the exhaust line 130. At this point, the water passes through the exhaust valve 126 and the exhaust line 130, then guided to the desired location for use or storage. It is also possible dispersion of liquid and / or gas in the atmosphere, if necessary.

При достижении волной своей максимальной высоты при прохождении через поплавковый насосный блок 100 и последующем уходе вода начинает постепенно выходить из поплавковой камеры 112. Действие силы тяжести перемещает поплавок 114 вниз, что приводит к перемещению вниз поршня 120 и созданию вакуума в поршневой камере 122. Вакуум служит для всасывания жидкости и/или газа в поршневую камеру 122. Процесс повторяется с каждой последующей волной. Тем самым поплавковый насосный блок 100 приводится в действие, последовательно и циклически всасывая жидкость и/или воду в поршневую камеру 122 и перекачивая жидкость и/или воду из поршневой камеры 122.When the wave reaches its maximum height when passing through the float pump unit 100 and subsequent care, water begins to gradually leave the float chamber 112. The action of gravity moves the float 114 down, which leads to a downward movement of the piston 120 and the creation of a vacuum in the piston chamber 122. The vacuum serves for suction of liquid and / or gas into the piston chamber 122. The process is repeated with each subsequent wave. Thus, the float pump unit 100 is actuated by sequentially and cyclically sucking the liquid and / or water into the piston chamber 122 and pumping the liquid and / or water from the piston chamber 122.

Разумеется, что в примере с жидкостью должна быть принята во внимание потеря плавучести по причине веса воды/жидкости, имеющейся внутри поршневой камеры 122. Однако в примере газа из-за сравнительной легкости газа по сравнению с жидкостью такая потеря фактически отсутствует. Такая потеря в примере с жидкостью может быть компенсирована путем регулирования характеристик поплавка 114.Of course, in the liquid example, the loss of buoyancy due to the weight of the water / liquid inside the piston chamber 122 must be taken into account. However, in the gas example, due to the comparative lightness of the gas compared to the liquid, such a loss is virtually absent. Such a loss in the liquid example can be compensated by adjusting the characteristics of the float 114.

Работа поплавкового насосного блока 100 зависит от среды, где он должен эксплуатироваться. Например, когда поплавковый насосный блок 100 расположен в океане, для которого имеются определенные средние данные за год по волнам, поплавковый насосный блок 100 должен быть закреплен на какой-либо конструкции в определенном положении относительно волн или установлен с балластом таким образом, чтобы поплавковый насосный блок сохранял свое положение относительно волн. Такие конструкции могли бы фиксироваться, или неподвижно фиксироваться, или могли бы содержать имеющую плавучесть емкость, конструкцию типа платформы или непосредственное прикрепление поплавкового насосного блока 100 ко дну океана. Такие соединения являются широко распространенными, особенно в нефтяной и газовой промышленности, и предполагаются для использования с новым поплавковым насосным блоком 100 в соответствии с сущностью данного изобретения.The operation of the float pump unit 100 depends on the environment where it is to be operated. For example, when the float pump unit 100 is located in the ocean, for which there are certain average annual data for the waves, the float pump unit 100 must be fixed to any structure in a certain position relative to the waves or installed with ballast so that the float pump unit maintained its position with respect to the waves. Such structures could be fixed, or fixedly fixed, or could contain a buoyancy tank, a platform type structure, or direct attachment of a float pump unit 100 to the ocean floor. Such compounds are widespread, especially in the oil and gas industry, and are intended for use with the new float pump unit 100 in accordance with the essence of the present invention.

Гидростатический подъем для приведения в движение поршня внутри поршневого цилиндра через шток поршня непосредственно связан со способностью поплавка к гидростатическому подъему. Теоретически, например, при общем водоизмещении поплавка в 100 фунтов (45,36 кг), за вычетом собственного веса поплавка (10 фунтов) (4,536 кг), штока поршня, соединений, других вспомогательных частей (5 фунтов), а также веса поршня (2,5 фунта) (1,134 кг) из общего водоизмещения (100 фунтов) (45,36 кг) остается располагаемая способность к подъему 82,5 фунта (37,422 кг). Эмпирическая проверка поплавкового насосного блока 100 говорит о приблизительно 96% соответствии этому соотношению.A hydrostatic lift for driving a piston inside a piston cylinder through a piston rod is directly related to the ability of the float to hydrostatically lift. Theoretically, for example, with a total displacement of a float of 100 pounds (45.36 kg), minus its own weight (10 pounds) (4.536 kg), piston rod, joints, other accessories (5 pounds), and the weight of the piston ( 2.5 lbs.) (1.134 kg) of the total displacement (100 lbs.) (45.36 kg) remains the available lifting capacity of 82.5 lbs. (37.422 kg). An empirical test of the float pump unit 100 indicates approximately 96% compliance with this ratio.

Предполагается, что поплавковый насосный блок 100 может быть использован с самоустановкой положения относительно дна океана и таким образом поддержания по существу устойчивого положения относительно волновой среды, в которой он эксплуатируется. Например, поплавковый насосный блок 100 может иметь балластные отсеки, заполненные соответствующим балластом. Поплавковый насосный блок 100 может перекачивать газ или жидкость в эти балластные отсеки, таким образом регулируя положение поплавкового насосного блока 100 относительно волновой среды. Такая конфигурация может быть выполнена путем соединения выходной линии 130 поплавкового насосного блока 100 с балластным отсеком и выполнения системы управления, предназначенной для регулирования расхода поступления и выхода для балластного отсека по заданному условию. Могут быть использованы как газ, так и жидкость, в зависимости от требуемого регулирования положения поплавкового насосного блока 100.It is contemplated that the float pump unit 100 can be used to self-position relative to the ocean floor and thereby maintain a substantially stable position relative to the wave environment in which it is operated. For example, the float pump unit 100 may have ballast compartments filled with appropriate ballast. The float pump unit 100 can pump gas or liquid into these ballast compartments, thereby adjusting the position of the float pump unit 100 relative to the wave medium. Such a configuration can be made by connecting the output line 130 of the float pump unit 100 to the ballast compartment and performing a control system designed to control the flow rate of entry and exit for the ballast compartment according to a given condition. Both gas and liquid can be used, depending on the required adjustment of the position of the float pump unit 100.

Также предполагается, что длина и ширина (диаметр) поршня 120 могут регулироваться с целью обеспечения соответствия перекачиваемой среде или характеристикам поршня 120, поплавковой камеры 112, а также поплавка 114. Подобным образом поршень 120 может иметь телескопическое регулирование или подобное ему с целью регулирования высоты или ширины поршня 120 подобно поплавку 300 (смотри Фиг.3А-3С).It is also contemplated that the length and width (diameter) of the piston 120 can be adjusted to match the fluid being pumped or the characteristics of the piston 120, the float chamber 112, and the float 114. Similarly, the piston 120 may have telescopic adjustment or the like to adjust the height or the width of the piston 120 is similar to the float 300 (see FIGS. 3A-3C).

Например, настройки расходов и давления внутри поплавкового насосного блока 100 связаны с внутренним диаметром и высотой поршневого цилиндра 108. Чем больше поршневой цилиндр 108 и длиннее ход поршня внутри поршневого цилиндра 108, тем большее количество жидкости или газа пропускается с минимальным давлением. Чем меньше поршневой цилиндр 108 и чем короче ход поршня внутри поршневого цилиндра 108, тем большее давление создается в жидкости или газе и меньшее количество жидкости или газа пропускается.For example, the flow and pressure settings inside the float pump unit 100 are related to the inside diameter and height of the piston cylinder 108. The larger the piston cylinder 108 and the longer the piston stroke inside the piston cylinder 108, the more liquid or gas is passed with minimal pressure. The smaller the piston cylinder 108 and the shorter the piston stroke inside the piston cylinder 108, the greater the pressure created in the liquid or gas and the less liquid or gas is passed.

Очевидно, что могут возникать, хотя и относительно незначительные, и потери на трение, которые зависят от длины и других геометрически параметров входной линии 128 и выходной линии 130 и других элементов, включая впускные и выпускные клапаны 124, 126.Obviously, there may be, although relatively minor, friction losses, which depend on the length and other geometrical parameters of the input line 128 and output line 130 and other elements, including inlet and outlet valves 124, 126.

Размеры поплавковой камеры 112 и поплавка 114 могут также быть отрегулированы для обеспечения максимального коэффициента полезного действия поплавкового насосного блока. Такие регулировки могут быть выполнены, например, вручную, путем замены элементов, или автоматически, путем выполнения телескопических элементов в соответствующие части, или дистанционно, путем соответствующего конфигурирования системы управления с целью регулирования характеристик необходимого элемента. Таким образом, поплавковый насосный блок 100 может быть настроен для работы в волновой среде, имеющей переменные свойства, так, что поплавковый насосный блок 100 может использовать энергию больших волн, малых волн и волн, имеющих промежуточные характеристики.The dimensions of the float chamber 112 and the float 114 can also be adjusted to maximize the efficiency of the float pump unit. Such adjustments can be made, for example, manually, by replacing elements, or automatically, by performing telescopic elements in the appropriate parts, or remotely, by appropriately configuring the control system in order to regulate the characteristics of the required element. Thus, the float pump unit 100 can be configured to operate in a wave medium having variable properties, so that the float pump unit 100 can use the energy of large waves, small waves and waves having intermediate characteristics.

Для использования энергии таких волн поплавковый насосный блок 100 не обязательно должен быть закреплен на основании 102. Этот поплавковый насосный блок также может быть, например, установлен на дне водного пространства и прикреплен к конструкции, установленной на дне водного пространства, прикреплен к жесткой плавающей платформе, прикреплен к волноотбойной стене или же к другим элементам, которые предусматривают устойчивую платформу или ее эквивалент.To use the energy of such waves, the float pump unit 100 does not have to be fixed on the base 102. This float pump unit can also be, for example, mounted at the bottom of the body of water and attached to a structure mounted at the bottom of the body of water, attached to a rigid floating platform, attached to a wavebreak wall or to other elements that provide a stable platform or its equivalent.

Размеры поплавкового насосного блока 100 и работа этого поплавкового насосного блока 100 в отношении количества энергии в волне или зыби могут определяться несколькими факторами. Например, они включают в себя годовой график размеров высокого, низкого и среднего уровней волны; годовой график отметок высокого, низкого и среднего уровня прилива; средний период волны или зыби; глубину в месте волны или зыби; расстояние от берега до волны или зыби; географические характеристики окрестности вблизи района волн или зыби; а также конструкцию поплавкового насосного блока 100. Предполагается, что поплавковый насосный блок 100 может быть использован в комбинации с другими поплавковыми насосными блоками в сетевой конфигурации с целью перекачивания больших объемов газа или жидкости через насосы.The dimensions of the float pump unit 100 and the operation of this float pump unit 100 with respect to the amount of energy in the wave or swell can be determined by several factors. For example, they include an annual graph of the sizes of high, low and medium wave levels; annual chart of high, low and medium tide levels; average period of a wave or swell; depth at the place of the wave or swell; distance from the coast to the wave or swell; geographical characteristics of the neighborhood near the wave or swell area; as well as the design of the float pump unit 100. It is contemplated that the float pump unit 100 can be used in combination with other float pump units in a network configuration to pump large volumes of gas or liquid through the pumps.

Для определения мощности, генерируемой из волны заданной высоты и скорости, были рассчитаны мощность волны (потенциальная энергия) и мощность поплавка в конфигурациях опускания и подъема. После этого на основании этих данных была рассчитана мощность перекачивания поршня в конфигурациях для перекачивания как воды, так и воздуха. Эти расчеты описаны далее в соответствии с примером конфигурации, в которой проводились испытания.To determine the power generated from a wave of a given height and speed, the wave power (potential energy) and the power of the float in the configurations of lowering and lifting were calculated. After that, based on these data, the pumping power of the piston was calculated in configurations for pumping both water and air. These calculations are described below in accordance with an example configuration in which tests were performed.

Пример А: Малый размер волныExample A: Small Wave Size

1. Мощность волны1. The power of the wave

В частности, как показано на Фиг.4A-4D, мощность волны (Wave HP) определяется для волны (W), проходящей расстояние, равное половины длины волны (1/2 WL) следующим образом:In particular, as shown in FIGS. 4A-4D, the wave power (Wave HP) is determined for a wave (W) that travels a distance equal to half the wavelength (1/2 WL) as follows:

Wave HP=[(WV)(D)/(HP)](WS),Wave HP = [(W V ) (D) / (HP)] (W S ),

где:Where:

Wv (объем волны) = (Ww)(WD)(WH) (галлонов воды/фут3)Wv (wave volume) = (Ww) (W D ) (W H ) (gallons of water / ft 3 )

Ww = ширина волны (1/2 WL) = 17,5 футаW w = wavelength (1/2 W L ) = 17.5 feet

WD = глубина волны = 17,5 футаW D = Wave Depth = 17.5 Feet

WН = высота волны = 5 футовW N = wave height = 5 feet

иand

D = плотность воды (8,33 фунт/галлон)D = water density (8.33 lb / gallon)

иand

НР = лошадиные силы (550)HP = horsepower (550)

иand

Ws=скорость волны (1/2 WL/WT)Ws = wave velocity (1/2 W L / W T )

иand

WT = время прохода волны = 1/2 WL (7,953 с).W T = wave transit time = 1/2 W L (7.953 s).

Например, глубина волны (WD) принимается равной ширине волны (Ww) таким образом, что профиль волны (W) полностью покроет поплавок 114', который имеет цилиндрическую форму. Для величин, указанных выше, которые представляют собой примеры, расчет следующий:For example, the wave depth (W D ) is taken equal to the wavelength (W w ) so that the wave profile (W) completely covers the float 114 ', which has a cylindrical shape. For the values indicated above, which are examples, the calculation is as follows:

Wave HP=[(11,453 галлона)(8,33 фунт/галлон)/(550)](2,2 фут/с)=382Wave HP = [(11.453 gallons) (8.33 lbs / gallon) / (550)] (2.2 ft / s) = 382

где:Where:

Wv=(1,531 фут3)(7,481 галлон/фут3)=11,453 галлон;Wv = (1.531 ft 3 ) (7.481 gallon / ft 3 ) = 11.453 gallon;

иand

Ws=(17,5 фута)/(7,953 с)=2,2 фут/с.Ws = (17.5 ft) / (7.953 s) = 2.2 ft / s

2. Мощность при опускании поплавка2. Power when lowering the float

При прохождении волны (W) через поплавковую камеру 104 во время хода опускания (Фиг.4А и Фиг.4В) поплавок 104 опускается под действием силы тяжести во впадину (Т). Мощность, вырабатываемая на поплавке в течение хода опускания (ВВD), может определяться из следующего уравнения:When the wave (W) passes through the float chamber 104 during the lowering stroke (Figs. 4A and 4B), the float 104 is lowered by gravity into the cavity (T). The power generated by the float during the lowering stroke (BB D ) can be determined from the following equation:

BBD=[(BBv)(D)(WR)/HP](DSS)(TRD),BB D = [(BBv) (D) (WR) / HP] (DS S ) (TR D ),

где:Where:

ВВV (объем поплавка) = (VB+VC)(7,48 галлон/фут3),BB V (float volume) = (VB + VC) (7.48 gallon / ft 3 ),

VB = объем основания 114'а=πr12h1,VB = base volume 114'a = πr 1 2 h 1 ,

VC = объем конуса 114'b=(πh2/12)(d12+d1d2+d22)VC = volume of the cone 114'b = (πh 2/12) (d 1 + d 2 d 1 2 + d 2 2)

иand

(BBv)(D) = водоизмещение поплавка 114',(BBv) (D) = displacement of the float 114 ',

где:Where:

D = плотность воды (8,33 фунт/галлон)D = water density (8.33 lb / gallon)

иand

WR = соотношение удельных весов воды и материала поплавка 114' иWR = ratio of the specific gravities of the water and the material of the float 114 'and

НР = лошадиные силы (550)HP = horsepower (550)

иand

DSS = скорость хода при опускании = ВDD,DS S = lowering stroke speed = V D / T D ,

где:Where:

BD = расстояние перемещения во время хода опускания;B D = travel distance during the lowering stroke;

ТD = время прохода расстояния BD T D = distance travel time B D

иand

TRD = коэффициент времени (т.е. доля времени, когда поплавок опускается, в течение периода волны) =50% (в предположении симметричных длинных волн).TR D = time factor (i.e., fraction of the time when the float drops during the wave period) = 50% (assuming symmetrical long waves).

Продолжая использовать данные примера, изложенные выше для расчетов мощности волны Wave HP, получим расчеты для BBD следующим образом:Continuing to use the data of the example described above for calculating the wave power of Wave HP, we obtain the calculations for BB D as follows:

BBD=[4,186 галлона)(8,333 фунт/галлон)(0,10)/550](0,25 фут/с)(0,5)=0,79 л.с.;BB D = [4.186 gallon) (8.333 lb / gallon) (0.10) / 550] (0.25 ft / s) (0.5) = 0.79 hp;

(т.е. располагаемая мощность в процессе хода опускания поплавка),(i.e. available power during float lowering stroke),

где: BBV=(BV+VC)(7,48 галлон/фут =where: BB V = (BV + VC) (7.48 gallon / ft =

12h1+((πh2/12)(d12+d1d2+d22)(7,48 галлон/фут3)= π 1 2 h 1 + ((πh 2/12) (d 1 + d 2 d 1 2 + d 2 2) (7.48 gal / ft3)

и гдеand where

d1=17,5 фута; r1=8,75 фута,d 1 = 17.5 feet; r 1 = 8.75 feet

d2=3,5 фута,d 2 = 3.5 feet

h1=1,5 фута,h 1 = 1.5 feet

h2=2,0 фута,h2 = 2.0 feet

так чтоso that

BBV=[π(8,75)2(1,5)+(π(2,0/12)(17,52)+(17,5)(3,5)+3,52)](7,48 галлона/фут3)BB V = [π (8.75) 2 (1.5) + (π (2.0 / 12) (17.5 2 ) + (17.5) (3.5) +3.5 2 )] (7.48 gallon / ft 3 )

=(361 фут3+199 фут3)(7,48 галлон/фут3)= (361 ft 3 +199 ft 3 ) (7.48 gallon / ft 3 )

=(560 фут3)(7,48 галлон/фут3)=4,186 галлона= (560 ft 3 ) (7.48 gallon / ft 3 ) = 4.186 gallons

иand

DSS=(1,00 фут)/(3,976 с)=0,25 фут/сDS S = (1.00 ft) / (3.976 s) = 0.25 ft / s

иand

(BBV)(D)=34,874 фунта (общее водоизмещение)(BB V ) (D) = 34.874 lbs (total displacement)

иand

(BBV)(D)(WS)=3,487 (полезный вес).(BB V ) (D) (WS) = 3,487 (net weight).

2b. Мощность при подъеме поплавка2b. Power when lifting a float

При продолжении прохождения волны (W) через поплавковую камеру 104 во время хода подъема (Фиг.4В и Фиг.4С) поплавок 114 поднимается вместе с волной до достижения наивысшей точки в вершине (С2). Мощность, вырабатываемая на поплавке в течение хода подъема (BBL), может быть определена из следующего уравнения:As the wave (W) continues to flow through the float chamber 104 during the lift stroke (Figs. 4B and 4C), the float 114 rises with the wave until it reaches the highest point at the apex (C 2 ). The power generated by the float during the lift stroke (BB L ) can be determined from the following equation:

BBL=[(BBV)(D)(1-WR)/HP](LSS(TRR),BB L = [(BB V ) (D) (1-WR) / HP] (LS S (TR R ),

где:Where:

LSS = скорость хода подъема = ВR/TR,LS S = lift speed = V R / T R ,

ВR = расстояние перемещения во время хода подъема = 1 фут,In R = travel distance during the lift stroke = 1 foot,

TR = время прохода расстояния ВR = 4,0 сT R = distance travel time B R = 4.0 s

иand

TRR = коэффициент времениTR R = time factor

(т.е. доля времени, когда поплавок поднимается, в течение периода волны) = 50% в предположении симметричных длинных волн.(i.e., the fraction of the time the float rises during the wave period) = 50% assuming symmetrical long waves.

(BBv)(D)(1-WR) = полезный вес в течение хода подъема (UWL)=31,382 фунта,(BBv) (D) (1-WR) = net weight during the lift stroke (UW L ) = 31.382 pounds,

т.е.those.

BBL=[(31,382 фунта)/550](1 фут/4,0 с)(0,5)=7,13 л.с.BB L = [(31.382 lbs) / 550] (1 ft / 4.0 s) (0.5) = 7.13 hp

2с. Полная входная мощность2s Full input power

Соответственно общая сумма входной мощности, снимаемой с волны поплавком (ВВT), определяется следующим образом:Accordingly, the total amount of input power taken from the wave by the float (BB T ) is determined as follows:

BBT=BBD+BBL.BB T = BB D + BB L.

Используя данные примера, изложенные выше, общая входная мощность для поплавка 114' определяется следующим образом:Using the example data set forth above, the total input power for the float 114 'is determined as follows:

ВВT=0,79+7,13=7,92 л.с.BB T = 0.79 + 7.13 = 7.92 HP

3. Мощность перекачивания на поршне (CFM/PSI)3. Piston pumping power (CFM / PSI)

Поршень перекачивает воду с заданной производительностью, выраженной кубическими футами в минуту (CFM), и заданным давлением, выраженным в фунтах на квадратный дюйм (PSI) для каждой половины (1/2) хода, когда поплавковый насосный блок выполнен в конфигурации для перекачивания воды; она определяется согласно следующей формуле:A piston pumps water at a predetermined capacity expressed in cubic feet per minute (CFM) and a predetermined pressure expressed in pounds per square inch (PSI) for each half (1/2) stroke when the float pump unit is configured to pump water; it is determined according to the following formula:

PF = Расход воды на поршне = (Sv)(SPM)(BPefr),PF = Piston water flow rate = (Sv) (SPM) (BP efr ),

где:Where:

Sv = объем за 1/2 хода = (π/2)(радиус поршня)2(длина хода)=(π/2)(8,925 дюйма)2(12 дюймов)/(1,728 дюйм3/фут3)=1,74 фут3 Sv = volume in 1/2 stroke = (π / 2) (piston radius) 2 (stroke length) = (π / 2) (8.925 in) 2 (12 in) / (1.728 in 3 / ft 3 ) = 1, 74 ft 3

иand

SPM = рабочих ходов в минуту = 7,54 ход/минSPM = working strokes per minute = 7.54 strokes / min

иand

ВРefr = полученный эмпирическим путем коэффициент полезного действия предложенного поплавкового насосного блока = 83%BP efr = empirically obtained efficiency of the proposed float pump unit = 83%

так чтоso that

PF=(1,74 фут3)(7,54 ход/мин)(0,83)=PF = (1.74 ft 3 ) (7.54 rpm) (0.83) =

=10,88 фут3/мин=0,181 фут3/с.= 10.88 ft 3 / min = 0.181 ft 3 / s.

Определение давления воды на поршне (фунт/дюйм2, PSI) для каждой половины (1/2) хода в поплавковом насосном блоке (РР) осуществляется при помощи следующего уравнения:Determination of the water pressure on the piston (lb / 2 inch, PSI) for each half (1/2) stroke in the float pump unit (PP) is carried out using the following equation:

PP={UWL-[(SV)(D)(7,48 галлона воды/фут3)]}/SAp PP = {UW L - [(S V ) (D) (7.48 gallons of water / ft 3 )]} / SA p

где:Where:

UWL = полезный вес в течение хода подъема = 31,386 фунтаUW L = net weight during lift stroke = 31.386 lbs

SV=1,74 фут3 S V = 1.74 ft 3

D = плотность воды (8,33 фунт/галлон)D = water density (8.33 lb / gallon)

иand

SAP = площадь поверхность поршня (дюйм2)=SA P = piston surface area (inch 2 ) =

=π(8,925 дюйма)2=250 дюйм2.= π (8.925 in) 2 = 250 in 2 .

Соответственно, для величин, указанных выше, данная величина в фунтах на квадратный дюйм/ход для предложенного поплавкового насосного блока рассчитывается следующим образом:Accordingly, for the values indicated above, this value in pounds per square inch / stroke for the proposed float pump unit is calculated as follows:

РР=[31,386 фунта-(1,74 фут3)(8,33 фунт/галлон)(7,48 галлон/фут3)]/250 дюйм2=PP = [31.386 lb- (1.74 ft 3 ) (8.33 lb / gallon) (7.48 gallon / ft 3 )] / 250 in 2 =

=(31,386 фунта-108 фунтов)/250 дюйм2== (31.386 lb-108 lb) / 250 in 2 =

=125 (фунт/дюйм2)/ход.= 125 (lb / in 2 ) / stroke.

Когда же поплавковый насос сконфигурирован для перекачивания воздуха, площадь поверхности поршня увеличивается для компенсации сжимаемости воздуха с целью достижения аналогичных результатов. Если радиус поршня увеличивается до 12,6 дюйма, площадь поверхности поршня (SAP) возрастает до 498,76 дюйм2. Также исключается дополнительный вес воды над поршнем [(SV)(D)(7,48 галлон/фут2)=108 фунтов], и таким образом он не вычитается из полезного веса в течение хода подъема (UWL) при расчете давления воздуха на поршне (РРа). Все другие цифры остаются такими же, тогда расход воздуха на поршне (PFa) и давление воздуха на поршне (РРа) принимают следующие значения:When the float pump is configured to pump air, the piston surface area is increased to compensate for air compressibility in order to achieve similar results. If the piston radius increases to 12.6 inches, the piston surface area (SAP) increases to 498.76 inch 2 . The additional weight of the water above the piston [(SV) (D) (7.48 gallon / ft 2 ) = 108 pounds] is also excluded, and thus it is not subtracted from the net weight during the lift stroke (UW L ) when calculating the air pressure at piston (PP a ). All other figures remain the same, then the air flow rate on the piston (PF a ) and air pressure on the piston (PP a ) take the following values:

PFa=21,7 фут3/мин,PF a = 21.7 ft 3 / min,

РРа=51,8 (фунт/дюйм2)/ход. And RR = 51.8 (lb / in2) / stroke.

Поскольку специалисту в данной области техники понятно различие между использованием поршня для перекачивания воды и воздуха, остальные примеры сконцентрированы на перекачивании воды.Since one skilled in the art will recognize the difference between using a piston to pump water and air, the rest of the examples focus on pumping water.

4. Полезная мощность, вырабатываемая генератором4. Net power generated by the generator

Когда предложенный поплавковый насосный блок выполнен в конфигурации для перекачивания воды и соединен с какой-либо емкостью для накопления воды с целью использования для приведения в действие водной турбины, для расчета мощности, вырабатываемой поплавковым насосным блоком, используется следующая эмпирическая формула:When the proposed float pump unit is configured for pumping water and connected to any reservoir for storing water for use to drive a water turbine, the following empirical formula is used to calculate the power generated by the float pump unit:

ВР={(РР)(ВРeff)(напор)-[(потери)(напор)(длинаBP = {(PP) (BP eff ) (pressure) - [(loss) (pressure) (length

трубы/попер.сечение)]}[(PF)(Тeff)(KW)/НР],pipes / cross-section)]} [(PF) (T eff ) (KW) / NO],

где:Where:

ВРeff = полученный эмпирическим путем коэффициент полезного действия поплавкового насоса = 88%BP eff = empirically obtained float pump efficiency = 88%

Напор = PSI коэффициент пересчета фунтов на квадратный дюйм в напор (фут) = 2,310Head = PSI psi to Head (ft) = 2,310

Потери = коэффициент потерь коэффициента полезного действия в трубе = 0,068Loss = pipe loss factor = 0.068

Длина трубы/попер.сечение = одна труба имеет длину 100 футов, а 10 труб=1 сечение трубыPipe Length / Cross Section = One pipe is 100 feet long and 10 pipes = 1 pipe section

так чтоso that

1 миля трубы = 5,280 сечений трубы,1 mile of pipe = 5,280 pipe sections,

Тeff = коэффициент полезного действия турбины для имеющейся водной турбины = 90%,T eff = turbine efficiency for an existing water turbine = 90%,

KW = коэффицент пересчета фут/с в кВт = 11,8,KW = conversion factor ft / s in kW = 11.8,

НР = коэффицент пересчета кВт в л.с. = 0,746.HP = conversion factor kW to hp = 0.746.

Соответственно используя данные, изложенные выше, в сочетании с предыдущими расчетами, получим выходные значения ВР для предложенного устройства для получения энергии с использованием данного поплавкового насосного блока следующим образом:Accordingly, using the data described above, in combination with previous calculations, we obtain the output values of BP for the proposed device for generating energy using this float pump unit as follows:

ВР={[(125)(0,88)(2,310)]-[(0,068)(2,310)(10)(5,280)]}[(0,181)(0,9/11,8)/0,746]=0,4558 (общая выходная располагаемая мощность в л.с.).BP = {[(125) (0.88) (2.310)] - [(0.068) (2.310) (10) (5.280)]} [(0.181) (0.9 / 11.8) / 0.746] = 0 , 4558 (total output available power in hp).

Когда поплавковый насос сконфигурирован для перекачивания воздуха, выходная мощность (ВРa) для предложенного устройства с использованием величин, указанных выше, составит приблизительно 2,72 л.с. Вместо использования водяной турбины для выработки энергии используется воздушная турбина, содержащая, например, устройство, описанное в патенте США №5,555,728, включенном посредством ссылки.When the float pump is configured to pump air, the output power (BP a ) for the proposed device using the values indicated above will be approximately 2.72 hp. Instead of using a water turbine to generate energy, an air turbine is used, comprising, for example, the device described in US Pat. No. 5,555,728, incorporated by reference.

5. Коэффициент полезного действия - Соотношение входной мощности (л. с.) с выходной мощностью5. Coefficient of performance - The ratio of input power (hp) with output power

Соответственно, коэффициент пересчета входной мощности и выходной мощности может определяться следующим образом:Accordingly, the conversion factor of the input power and output power can be determined as follows:

коэффициент пересчета по коэффициенту полезного действия = ВР/ВВT=4,558/7,92=57%.conversion factor by efficiency = BP / BB T = 4,558 / 7.92 = 57%.

Таким образом, с использованием эмпирических и теоретических данных оказалось, что для предложенного поплавкового насосного блока в соответствии с данным изобретением, при использовании в сочетании с водяной турбиной, коэффициент полезного действия при преобразовании энергии составляет 57% для мощности, отбираемой из проходящей волны (ВВT) с преобразованием в энергию на выходе ВР, которая может затем быть использована в качестве источника энергии.Thus, using empirical and theoretical data, it turned out that for the proposed float pump unit in accordance with this invention, when used in combination with a water turbine, the energy conversion efficiency is 57% for the power taken from the transmitted wave (BB T ) with conversion to energy at the output of BP, which can then be used as an energy source.

Пример В: Средний размер волныExample B: Medium Wave Size

Вышеприведенный расчет выполнен для предложенного поплавка 114', имеющего фиксированный диаметр (d1), выполненный в зависимости от геометрии поплавка 114' и высоты (h1+h2). Разумеется, что высота волны (WH) изменяется для различных мест и для различного времени в течение года для каждого из мест. Т.е. желательно изменить конфигурацию или отрегулировать этот поплавок на основании переменных характеристик волн, как описано выше. Для обеспечения высоких коэффициентов полезного действия высота и/или диаметр поплавка 114' могут регулироваться. Например, поплавок 114' может быть выполнен или отрегулирован таким образом, чтобы увеличивать высоту основания 104'а (h1) и соответствующий диаметр с целью восприятия волн, имеющих большую высоту волны (WH), способом, описанным далее.The above calculation was performed for the proposed float 114 'having a fixed diameter (d 1 ), made depending on the geometry of the float 114' and height (h 1 + h 2 ). Of course, the wave height (W H ) varies for different places and for different times during the year for each of the places. Those. it is desirable to reconfigure or adjust this float based on variable wave characteristics, as described above. To ensure high efficiency, the height and / or diameter of the float 114 'can be adjusted. For example, the float 114 'can be made or adjusted so as to increase the height of the base 104'a (h 1 ) and the corresponding diameter in order to perceive waves having a large wave height (W H ), in the manner described below.

В предположении, что высота волны (WH) возрастает от 5,0 футов до 9,016 фута (средняя волна), высота основания поплавка (h1) возрастает на 1,5 фута (см. Фиг.4D), т.е. происходит «деформация» данного поплавка для улучшения общих характеристик поплавкового насосного блока в водных пространствах с увеличенной зыбью в среднем до 9 футов. Соответственно, длина хода поршня увеличивается, а количество ходов уменьшается следующим образом:Assuming that the wave height (W H ) increases from 5.0 feet to 9.016 feet (medium wave), the height of the base of the float (h 1 ) increases by 1.5 feet (see Fig. 4D), i.e. this float is “deformed” to improve the overall performance of the float pump unit in water spaces with an increased swell of an average of 9 feet. Accordingly, the piston stroke length increases, and the number of strokes decreases as follows:

Количество ходов = 5,52Number of moves = 5.52

Длина хода поршня = 42,2 дюймаStroke = 42.2 inches

так чтоso that

SV (объем/ход) = 12,8 фут3.S V (volume / stroke) = 12.8 ft 3 .

В предположении, что все остальные показатели остаются теми же и используя вышеприведенные формулы, получена Таблица 1:Under the assumption that all other indicators remain the same and using the above formulas, Table 1 is obtained:

Таблица 1Table 1 ВеличинаValue Волна 5 футов5 foot wave Волна 9,016 футаWave of 9.016 feet 1one Мощность волныWave power 382 л.с.382 h.p. 2 952 л.с.2 952 h.p. 22 Мощность на поплавкеPower float BBD BB D 0,79 л.с.0.79 h.p. 2,05 л.с.2.05 h.p. ВВL BB L 7,13 л.с.7.13 h.p. 31,67 л.с.31.67 h.p. ВВT BB T 7,92 л.с.7.92 h.p. 33,72 л.с.33.72 h.p. 33 Мощность перекачивания на поршнеPiston pumping power PFPf 10,88 фут3/мин10.88 ft 3 / min 27,98 фут3/мин27.98 ft 3 / min РРPP 125 фунт/дюйм2 125 lb / in2 185 фунт/дюйм2 185 lb / in2 4four Мощность на генераторе (ВР)Generator Power (VR) 0,4558 л.с.0.4558 h.p. 20,32 л.с.20.32 h.p. 55 Коэффициент полезного действия насосаPump efficiency 57%57% 60%60%

Соответственно, можно видеть, что увеличение высоты поплавкового насоса на 1,5 фута приводит к увеличению мощности во время подъема и опускания поплавка, а также к увеличению выходной мощности в предложенном устройстве с увеличением общего коэффициента полезного действия. В целом наличие больших волн на месте обеспечивает источник энергии волн для поплавковых насосов, имеющих большие поплавки и поршни, которые имеют большие расходы (например, PF=27,98 фут3/мин) и, следовательно, большую выходную мощность (например, ВР=20,32 л.с.) в заданном месте расположения.Accordingly, it can be seen that an increase in the height of the float pump by 1.5 feet leads to an increase in power during the raising and lowering of the float, as well as to an increase in the output power in the proposed device with an increase in the overall efficiency. In general, the presence of large waves in place provides a wave energy source for float pumps having large floats and pistons that have high flow rates (e.g., PF = 27.98 ft 3 / min) and, therefore, a large output power (e.g., BP = 20.32 hp) at the specified location.

Как отмечено выше, диаметр (d1) поплавка 114' (смотри Фиг.4D) может также регулироваться, чтобы воспринимать большие волны в данном месте. В последующей Таблице 2 показано влияние изменения диаметра поплавка на выходную мощность (ВВT) при изменении скорости волны (Ws) для относительной высоты волны (WH) и при изменении высоты волны для относительной скорости.As noted above, the diameter (d 1 ) of the float 114 '(see Fig. 4D) can also be adjusted to receive large waves at a given location. The following Table 2 shows the effect of a change in the diameter of the float on the output power (BB T ) when the wave velocity (Ws) changes for the relative wave height (W H ) and when the wave height changes for the relative speed.

Таблица 2table 2 Высота волны (WH)Wave Height (W H ) Диаметр поплавка (дюйм)Diameter of the float (inch) Мощность на поплавке (ВВт)Power on the float (IW) WS=3 миля/час
Низкая волна
W S = 3 mph
Low wave
WS=8 миля/час
Высокая волна
W S = 8 mph
High wave
WS=3 миля/час
Низкая волна
W S = 3 mph
Low wave
WS=8 миля/час
Высокая волна
W S = 8 mph
High wave
33 12,612.6 126126 0,90.9 26,926.9 4four 16,816.8 168168 2,212.21 64,7664.76 55 2121 210210 4,394.39 126,94126.94 66 25,225,2 252252 7,677.67 219,88219.88 77 29,429.4 294294 12,2812.28 349,77349.77 88 33,633.6 336336 18,4518.45 522,78522.78 99 37,837.8 378378 26,3926.39 745,09745.09 1010 4242 420420 36,3336.33 1022,91022.9

Данные в Таблице 2 были получены на основании характеристик волны, имеющей указанную высоту волны и перемещающейся со скоростью 3 мили (4,83 км) в час для низкой волны и 8 миль (12,87 км) в час для высокой волны. Уравнения, приведенные выше, использовались с целью расчета мощности для характеристик низких и высоких волн. Диаметр, или ширина, поплавка регулировалась для эксплуатации в среде больших волн, как показано и описано выше, с целью увеличения коэффициента полезного действия поплавкового насоса для переменных высот волны и скоростей волны.The data in Table 2 was obtained based on the characteristics of a wave having a specified wave height and moving at a speed of 3 miles (4.83 km) per hour for a low wave and 8 miles (12.87 km) per hour for a high wave. The equations above were used to calculate the power for the characteristics of low and high waves. The diameter, or width, of the float was adjusted for operation in a large wave environment, as shown and described above, in order to increase the efficiency of the float pump for variable wave heights and wave velocities.

Чем больше и быстрее волна, зыбь или течение, тем больше потенциальная энергия, доступная для получения посредством такого поплавкового насосного блока. Подобным образом, чем больше поплавок по высоте или диаметру, тем большие потенциальные энергии доступны для получения из энергии воды. Чем меньше и медленнее волна, зыбь или течение, тем меньшие потенциальные энергии доступны для получения из энергии воды при посредстве такого поплавкового насоса. Подобным образом, чем меньше поплавок, тем меньшие потенциальные энергии доступны для получения энергии из воды. С целью оптимизации потенциальной энергий, располагаемой на данном поплавковом насосном блоке 100, поплавок 114 должен быть полностью погружен и не должен превышать ширину или высоту дуги волны или зыби.The larger and faster the wave, swell or current, the greater the potential energy available to receive through such a float pump unit. Similarly, the larger the float in height or diameter, the greater the potential energy available to receive from the energy of the water. The smaller and slower the wave, swell or current, the smaller potential energies are available for receiving from the energy of water through such a float pump. Similarly, the smaller the float, the less potential energy is available to receive energy from water. In order to optimize the potential energies located on this float pump unit 100, the float 114 should be completely submerged and should not exceed the width or height of the wave or swell arc.

Все примеры, описанные выше, приведены в предположении, что определенные размеры волны присутствуют в конкретном месте ежедневно на поплавковом насосном блоке, предназначенном для эффективного использования в данном месте. К счастью, данные относительно высот волн в определенных местах на каждый день года доступны из нескольких источников, включая веб-сайт с адресом http://www.ndbc.noaa.gov., включенный посредством ссылки. Последующая таблица (Таблица 3) демонстрирует данные волн на январь 2001 г. и февраль 2001 г., полученные в бухте Грейс-Харбор, штат Вашингтон, США (Grays Harbor, WA).All the examples described above are given under the assumption that certain wave sizes are present in a particular place daily on a float pump unit designed for efficient use in a given place. Fortunately, data on wave heights at specific locations for each day of the year are available from several sources, including the website at http://www.ndbc.noaa.gov., Incorporated by reference. The following table (Table 3) shows the wave data for January 2001 and February 2001 obtained in Grays Harbor, Washington, USA (Grays Harbor, WA).

Таблица 3Table 3 Средние данные за годYearly averages Грейс-Харбор, штат Вашингтон, США (данные на вехе глубины воды=125,99 фут)Grace Harbor, Washington, USA (milestone data = 125.99 ft) Январь 2001 г.January 2001 Февраль 2001 г.February 2001 ДеньDay Высота волны (фут)Wave Height (ft) Период (с)Period (s) ДеньDay Высота волны (фут)Wave Height (ft) Период (с)Period (s) 1one 8,208.20 11,02011,020 1one 8,008.00 11,50011,500 22 9,209.20 11,02011,020 22 16,2016,20 11,50011,500 33 7,107.10 11,02011,020 33 16,5016.50 11,50011,500 4four 10,2010,20 11,02011,020 4four 7,507.50 11,50011,500 55 9,809.80 11,02011,020 55 11,8011.80 11,50011,500 66 13,6013.60 11,02011,020 66 6,406.40 11,50011,500 77 6,306.30 11,02011,020 77 7,807.80 11,50011,500 88 7,007.00 11,02011,020 88 5,505.50 11,50011,500 99 10,3010.30 11,02011,020 99 9,409.40 11,50011,500 1010 16,5016.50 11,02011,020 1010 9,409.40 11,50011,500 11eleven 9,109.10 11,02011,020 11eleven 6,906.90 11,50011,500 1212 10,6010.60 11,02011,020 1212 6,606.60 11,50011,500 1313 6,506.50 11,02011,020 1313 5,205.20 11,50011,500 14fourteen 12,1012.10 11,02011,020 14fourteen 4,10*4.10 * 11,50011,500 15fifteen 8,808.80 11,02011,020 15fifteen 5,605.60 11,50011,500 1616 5,305.30 11,02011,020 1616 5,705.70 11,50011,500 1717 8,408.40 11,02011,020 1717 5,005.00 11,50011,500 18eighteen 9,309.30 11,02011,020 18eighteen 7,207.20 11,50011,500 1919 14,4014.40 11,02011,020 1919 5,605.60 11,50011,500

Январь 2001 г.January 2001 Февраль 2001 г.February 2001 ДеньDay Высота волны (фут)Wave Height (ft) Период (с)Period (s) ДеньDay Высота волны (фут)Wave Height (ft) Период (с)Period (s) 20twenty 9,709.70 11,02011,020 20twenty 6,806.80 11,50011,500 2121 17,2017,20 11,02011,020 2121 6,606.60 11,50011,500 2222 7,107.10 11,02011,020 2222 6,806.80 11,50011,500 2323 8,408.40 11,02011,020 2323 6,506.50 11,50011,500 2424 9,009.00 11,02011,020 2424 5,605.60 11,50011,500 2525 9,109.10 11,02011,020 2525 4,90*4.90 * 11,50011,500 2626 10,5010.50 11,02011,020 2626 6,706.70 11,50011,500 2727 9,809.80 11,02011,020 2727 5,605.60 11,50011,500 2828 5,005.00 11,02011,020 2828 6,706.70 11,50011,500 2929th 19,0019.00 11.02011.020 *Неэксплуатационный режим (менее чем 5 фут)* Non-operational mode (less than 5 feet) 30thirty 9,409.40 11,02011,020 3131 9,609.60 11,02011,020 Среднее значениеAverage value 9,899.89 11,02011,020 Среднее значениеAverage value 7,387.38 11,50011,500

Приведенные в Таблице 3 высоты волн измерялись в течение каждого соответствующего дня месяца для получения среднего значения за каждый день. Были получены средние значения периода волн за весь месяц, и такой же период волн использован для каждого дня этого месяца. В январе 2001 г. общее количество рабочих дней составило 31 день работы предложенного поплавкового насосного блока, имеющего минимальную потребную эксплуатационную высоту волны 5 футов. В феврале 2001 г., поскольку 14 и 25 числа высоты волны меньше чем 5 футов, количество дней работы предложенного поплавкового насосного блока составило только 26 дней.The wave heights shown in Table 3 were measured during each respective day of the month to obtain an average value for each day. Average wave period values for the whole month were obtained, and the same wave period was used for each day of this month. In January 2001, the total number of working days was 31 days of operation of the proposed float pump unit having a minimum required operating wave height of 5 feet. In February 2001, since the 14th and 25th wavelengths were less than 5 feet, the number of working days of the proposed float pump unit was only 26 days.

В Таблице 4 показаны средние данные по высоте волн за январь и февраль, а затем за весь год (остальные данные за март-декабрь 2001 г. имеются на веб-сайте, упомянутом выше).Table 4 shows the average wave height data for January and February, and then for the whole year (the remaining data for March-December 2001 are available on the website mentioned above).

Таблица 4Table 4 ЯнварьJanuary ФевральFebruary За годPer year Средняя скорость волныAverage wave velocity 11,0211.02 11,5011.50 9,9229,922 Средняя высота волныAverage wave height 9,899.89 7,387.38 7,4677,467 Рабочие дниWork days 3131 2626 -- Рабочие дни, накопительноWorking days, cumulative 3131 5757 236236 Средневзвешенное рабочее значение высотыWeighted average working height 9,899.89 7,607.60 -- Средняя высота волны, накопительноAverage wave height, cumulative 9,899.89 8,758.75 8,548.54

Среднее значение по высотам волны для рабочих дней в январе и феврале при этом получено 9,89 фута и 7,60 фута соответственно. Пересчитанная на год рабочая высота волны за январь и февраль 2001 г. усредняется до 8,75 фута за весь период в 57 дней работы. Для календарного 2001 г. количество дней работы составляло 236 со средней рабочей высотой волны 8,54 фута. Организация, эксплуатирующая поплавковый насосный блок, описанный выше, может получить общедоступные данные и определить эффективные пересчитанные на год высоты волны и рабочие дни для заданной конфигурации поплавкового насосного блока.The average wave height for working days in January and February was 9.89 feet and 7.60 feet, respectively. Recalculated for a year, the working wave height for January and February 2001 is averaged to 8.75 feet for the entire period of 57 days of work. For calendar 2001, the number of work days was 236 with an average working wave height of 8.54 feet. The organization operating the float pump unit described above can obtain publicly available data and determine the effective year-wise wavelengths and working days for a given configuration of the float pump unit.

Компоненты поплавкового насосного блока 100 должны быть выполнены с возможностью эксплуатации в соленой среде, такой как океан. Соответственно, компоненты поплавкового насосного блока 100 должны обладать антикоррозионными свойствами и/или иным способом обеспеченную устойчивость против коррозии. Для сведения к минимуму влияния окружающей среды вход 126 поршневой камеры 122, которая может подвергаться воздействиям со стороны окружающей среды, может иметь фильтр, установленный на нем с целью фильтрации нежелательных составляющих. В случае присутствия водорослей или других разрушающих материалов, таких как водоросли, попадающие в поплавковую камеру 112 или поплавковый цилиндр 104, эти водоросли выступят в качестве естественных смазочных материалов между подвижными частями поплавкового насосного блока 100. Например, если водоросли попадут между шайбами 140 и поплавком 114, эти водоросли уменьшают трение между шайбами 140 и поплавком 114, таким образом увеличивая коэффициент полезного действия поплавкового насосного блока.The components of the float pump unit 100 must be operable in a salty environment such as the ocean. Accordingly, the components of the float pump unit 100 must have anti-corrosion properties and / or otherwise ensured corrosion resistance. To minimize environmental impact, the inlet 126 of the piston chamber 122, which may be exposed to environmental influences, may have a filter mounted thereon to filter out undesired components. In the presence of algae or other destructive materials, such as algae entering the float chamber 112 or the float cylinder 104, these algae will act as natural lubricants between the moving parts of the float pump unit 100. For example, if algae gets between the washers 140 and the float 114 , these algae reduce friction between the washers 140 and the float 114, thereby increasing the efficiency of the float pump unit.

На Фиг.5 показан вид сбоку сверху альтернативного варианта осуществления поплавкового насосного блока 500 в соответствии с данным изобретением. Этот поплавковый насосный блок 500 содержит основание 502, поплавковый цилиндр 504, присоединенный одной стороной к основанию 502, закрытый с другой стороны крышкой 506 поплавкового цилиндра и по существу соосный с поплавковым цилиндром 504. Другой конец поплавкового цилиндра 504 открыт во внешнюю среду. Поплавковый цилиндр 504 и крышка 506 поплавкового цилиндра совместно определяют поплавковую камеру 508 внутри них.5 is a side elevational view of an alternative embodiment of a float pump unit 500 in accordance with the present invention. This float pump unit 500 comprises a base 502, a float cylinder 504 connected on one side to the base 502, closed on the other side by a cap 506 of the float cylinder, and substantially coaxial with the float cylinder 504. The other end of the float cylinder 504 is exposed to the external environment. The float cylinder 504 and the float cylinder cover 506 jointly define the float chamber 508 within them.

Поплавок 510 по существу цилиндрической формы размещен с возможностью скольжения внутри поплавковой камеры 508 и с возможностью перемещения в осевом направлении. Разумеется, что в поплавковом насосном блоке 500 в этом варианте осуществления исключена необходимость в поршне и штоке поршня путем объединения поплавка, показанного на Фиг.1, с поршнем, показанным на Фиг.1, в один эквивалентный поплавок 510.The float 510 of a substantially cylindrical shape is slidably disposed within the float chamber 508 and is movable in the axial direction. Of course, in the float pump unit 500 in this embodiment, the need for a piston and piston rod is eliminated by combining the float shown in FIG. 1 with the piston shown in FIG. 1 into one equivalent float 510.

Впускной клапан 512 и выпускной клапан 514 расположены внутри крышки 506 поплавкового цилиндра и находятся в гидравлической связи с поплавковой камерой 508, обеспечивая прохождение газа или жидкости. Впускная линия 516 и выпускная линия 518 присоединены к впускному клапану 512 и выпускному 514 соответственно и выполнены с возможностью пропускать внутрь и соответственно наружу газ или жидкость с разных сторон.The inlet valve 512 and the exhaust valve 514 are located inside the cover 506 of the float cylinder and are in fluid communication with the float chamber 508, allowing the passage of gas or liquid. The inlet line 516 and the outlet line 518 are connected to the inlet valve 512 and the outlet 514, respectively, and are configured to allow gas or liquid to pass in and out, from different sides.

Основание 502 может иметь множество ног 520, опирающихся на дно 522 водного пространства 524. Опорное основание 526 присоединено к ногам 520 с целью закрепления поплавкового насосного блока 500 на дне 522. Основание 502 присоединено к балластным отсекам 528 для удерживания поплавкового насосного блока 500 в фиксированном положении относительно места установки.Base 502 may have multiple legs 520 resting on bottom 522 of body of water 524. Support base 526 is attached to legs 520 to secure the float pump unit 500 to bottom 522. Base 502 is attached to ballast compartments 528 to hold the float pump unit 500 in a fixed position relative to the installation location.

В осевом направлении над крышкой 506 поплавкового цилиндра расположена балластная крышка 530, которая также служит для того, чтобы обеспечивать устойчивость поплавкового насосного блока 500. Эта балластная крышка 530 выполнена с возможностью обеспечивать связь клапанов 512, 514 и линий 516, 518 между собой сквозь нее. Вместо резервуара выпускная линия 518 может быть соединена с линией 532 для подачи газа или жидкостей к требуемому месту (не показано).In the axial direction above the cap 506 of the float cylinder, there is a ballast cap 530, which also serves to ensure the stability of the float pump unit 500. This ballast cap 530 is configured to provide communication valves 512, 514 and lines 516, 518 through each other. Instead of a reservoir, an exhaust line 518 may be connected to a line 532 for supplying gas or liquids to a desired location (not shown).

Поплавок 510, расположенный внутри поплавковой камеры 508, имеет заданную плавучесть, так что поплавок 510 перемещается циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды, в которой установлен поплавковый насосный блок 500, а также гидравлическими или пневматическими характеристиками самого поплавкового насосного блока 500. Плавучесть поплавка 510 может регулироваться способом, описанным выше. Упоры 534 расположены по внутреннему периметру снизу поплавкового цилиндра 504 с целью предотвращения выхода поплавка 510 за пределы поплавкового цилиндра 504. Поплавок 510 имеет уплотнение, образованное по периметру поплавка 510 с целью предотвращения протечек между поплавковой камерой 508 и водной средой 524.The float 510 located inside the float chamber 508 has a predetermined buoyancy, so that the float 510 moves cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water in which the float pump unit 500 is installed, as well as the hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 500 itself. Buoyancy of the float 510 may be regulated in the manner described above. The stops 534 are located along the inner perimeter below the float cylinder 504 to prevent the float 510 from leaving the float cylinder 504. The float 510 has a seal formed around the perimeter of the float 510 to prevent leaks between the float chamber 508 and the aqueous medium 524.

Впускные и выпускные клапаны 512, 514 представляют собой однонаправленные гидравлические устройства, которые позволяют потоку газа или жидкости проходить либо внутрь, либо наружу из поплавковой камеры 508 соответственно. Предпочтительно, чтобы клапаны 512, 514 могли быть расположены в различных местах, чтобы обеспечивать достижение требуемого давления поплавковой поршневой камеры 508.The inlet and outlet valves 512, 514 are unidirectional hydraulic devices that allow the flow of gas or liquid to pass either inward or outward from the float chamber 508, respectively. Preferably, the valves 512, 514 can be located in different places to ensure that the required pressure of the float piston chamber 508 is achieved.

Во время работы, по мере того как волны проходят поплавковый насосный блок 500, вода контактирует с поплавком 510 через отверстие в поплавковом цилиндре 504, поднимая поплавок 510 циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды, а также гидравлическими или пневматическими характеристиками поплавкового насосного блока 500. Газ или жидкость в поплавковой камере 508 удаляются или выпускаются через выпускной клапан 514 и выпускную линию 518 в линию 532. Когда волна проходит поплавковый насосный блок 500, поплавок 510 постепенно опускается под воздействием сил тяжести, создавая вакуум внутри поплавковой камеры 508. Соответственно, газ или жидкость поступают внутрь через впускную линию 516 и впускной клапан 512 в поплавковую камеру 508. Когда приближается следующая волна, газ или жидкость, втянутая в поплавковую камеру 508, снова вытесняется через выпускной клапан 512, выпускную линию 518 и линию 532 соответственно положению поплавка, который поднимается вместе с волной.During operation, as the waves travel through the float pump unit 500, water contacts the float 510 through an opening in the float cylinder 504, raising the float 510 cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water, as well as the hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 500. Gas or liquid in the float chamber 508 is removed or discharged through the discharge valve 514 and the discharge line 518 to the line 532. When the wave passes the float pump unit 500, the float 510 gradually drops The effect of gravity creates a vacuum inside the float chamber 508. Accordingly, gas or liquid enters through the inlet line 516 and inlet valve 512 into the float chamber 508. When the next wave approaches, the gas or liquid pulled into the float chamber 508 is again displaced through exhaust valve 512, exhaust line 518 and line 532 respectively according to the position of the float, which rises with the wave.

На Фиг.6 показан вид сбоку еще одного варианта осуществления поплавкового насосного блока 600. Поплавковый насосный блок 600 содержит основание 602, поплавковый корпус 604, присоединенный к основанию 602, крышку 606 поплавкового корпуса, присоединенную к поплавковому корпусу 604, а также основание 608 поплавкового корпуса, присоединенное к другому концу поплавкового корпуса 604. Ниже крышки 606 поплавкового корпуса в осевом направлении расположен шток 610 поршня, соединенный с ней, а также несколько опор 612 поршня. С другой стороны штока 610 поршня и опор 612 поршня расположен поршень 614. Между поршнем 614 и основанием 608 поплавкового корпуса расположен поплавок 616, имеющий стенки 618 поплавка, простирающиеся в направлении крышки 606 поплавкового корпуса. Поплавок 616, стенки 618 поплавка и поршень 614 образуют внутри поршневую камеру 620. Стенки 618 поплавка выполнены с возможностью скольжения между поршнем 614 и поплавковым корпусом 604. Основание 602 имеет несколько ног 622, опирающихся на дно 624 водного пространства 626. Опорные основания 628 присоединены к ногам 622 и установлены на дно 624 водного пространства 626. Опорные основания 628 могут быть заполнены соответствующим балластом для удерживания поплавкового насосного блока 600 в определенном положении относительно места установки 626.6 shows a side view of another embodiment of the float pump unit 600. The float pump unit 600 includes a base 602, a float body 604 connected to the base 602, a cover 606 of the float body attached to the float body 604, and a base 608 of the float body attached to the other end of the float housing 604. Below the cap 606 of the float housing in the axial direction is a piston rod 610 connected to it, as well as several piston bearings 612. A piston 614 is located on the other side of the piston rod 610 and the piston bearings 612. A float 616 is located between the piston 614 and the base 608 of the float body, having float walls 618 extending in the direction of the float body cover 606. The float 616, the walls 618 of the float and the piston 614 form inside the piston chamber 620. The walls 618 of the float are slidable between the piston 614 and the float body 604. The base 602 has several legs 622 that rest on the bottom 624 of the water space 626. The support bases 628 are connected to legs 622 and installed on the bottom 624 of the water space 626. The support base 628 can be filled with appropriate ballast to hold the float pump unit 600 in a certain position relative to the installation location 626.

Поплавковый корпус 604 содержит четыре расположенные вертикально стойки 630, размещенные между крышкой 606 поплавкового корпуса и основанием 608 поплавкового корпуса и прикрепленные к ним. Несколько упоров 632 расположены соответственно в верхней и нижней частях стоек 630 для удерживания поплавка 616 внутри поплавкового корпуса 604 и ограничения его осевого перемещения. Сверху поплавкового корпуса 604 на нем установлена балластная крышка 634, способствующая удерживанию поплавкового насосного блока 600 в фиксированном положении относительно места установки в водном пространстве 626. Основание 608 поплавкового корпуса соединено одной поверхностью с выпускным клапаном 636, а другой поверхностью с выпускной линией 638. Основание 608 поплавкового корпуса предусмотрено для связи между выпускным клапаном 636 и выпускной линией 638. Выпускная линия 638 является телескопической по характеру и проходит с возможностью скольжения через основание 608 поплавкового корпуса таким образом, что при перемещении поплавка 616 относительно основания 608 поплавкового корпуса поддерживается постоянная связь между выпускным клапаном 636 и выпускной линией 638. Шток 610 поршня и опоры 612 поршня являются неподвижными относительно крышки 606 поплавкового корпуса и поршня 614 для сохранения фиксированного положения поршня 614 относительно крышки 606 поплавкового корпуса.The float housing 604 includes four upright racks 630 located between the float housing cover 606 and the float housing base 608 and attached thereto. Several stops 632 are located respectively in the upper and lower parts of the uprights 630 to hold the float 616 inside the float housing 604 and limit its axial movement. On top of the float housing 604, a ballast cap 634 is mounted on it to help hold the float pump unit 600 in a fixed position relative to the installation location in the water space 626. The base 608 of the float housing is connected by one surface to an exhaust valve 636 and the other surface to an exhaust line 638. Base 608 the float housing is provided for communication between the exhaust valve 636 and the exhaust line 638. The exhaust line 638 is telescopic in nature and is slidable communication through the base 608 of the float body in such a way that when the float 616 is moved relative to the base 608 of the float body, a constant connection is maintained between the exhaust valve 636 and the exhaust line 638. The piston rod 610 and the piston bearings 612 are stationary relative to the cover 606 of the float housing and the piston 614 to maintain a fixed position of the piston 614 relative to the cover 606 of the float housing.

Поршень 614 присоединен к впускному клапану 640 для обеспечения соединения впускного клапана 640 с поршневой камерой 620. Впускной клапан 640, в свою очередь, присоединен к впускной линии 642 для обеспечения соединения с поршневой камерой 620 и необходимым источником поставки рабочего тела.A piston 614 is connected to the inlet valve 640 to allow the inlet valve 640 to be connected to the piston chamber 620. The inlet valve 640, in turn, is connected to the inlet line 642 to provide connection to the piston chamber 620 and the necessary source of supply of the working fluid.

Поплавок 616 и стенки поплавка 618 выполнены с возможностью скольжения относительно поплавкового корпуса 604 и стоек 630 поплавкового корпуса таким образом, что поплавок 616 и стенки поплавка 618 могут перемещаться в осевом направлении внутри поплавкового корпуса 604. Стык между поршнем 614 и поплавковыми стенами 618 предпочтительно имеет уплотнение таким образом, что поршневая камера 620 может находиться под фиксированным давлением в процессе перемещения в осевом направлении поплавка 616 относительно поршня 614, таким образом поддерживая давление внутри.The float 616 and the walls of the float 618 are slidable relative to the float body 604 and the struts 630 of the float body so that the float 616 and the walls of the float 618 can move axially within the float housing 604. The joint between the piston 614 and the float walls 618 preferably has a seal so that the piston chamber 620 may be under a fixed pressure during the axial movement of the float 616 relative to the piston 614, thereby maintaining an internal pressure three.

Впускные и выпускные клапаны 640, 636 представляют собой однонаправленные гидравлические устройства, которые позволяют потоку газа или жидкости проходить либо внутрь, либо наружу из поршневой камеры 620 соответственно. Предпочтительно, чтобы клапаны 640, 636 могли быть расположены в различных местах на крышке 606 поршневого цилиндра и основания 608 поплавкового корпуса соответственно, чтобы обеспечивать достижение требуемого давления внутри поршневой камеры 620.The inlet and outlet valves 640, 636 are unidirectional hydraulic devices that allow the flow of gas or liquid to pass either inward or outward from the piston chamber 620, respectively. Preferably, the valves 640, 636 can be located in different places on the cover 606 of the piston cylinder and the base 608 of the float housing, respectively, in order to achieve the required pressure inside the piston chamber 620.

В процессе работы, когда волна с заданными характеристиками приближается и вступает в контакт с поплавком 616 и стенками поплавка 618, поплавок 616 и стенки поплавка 618 перемещаются в осевом направлении вверх циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды, в которой установлен поплавковый насосный блок 600, а также гидравлическими или пневматическими характеристиками самого поплавкового насосного блока 600. Плавучесть поплавка 616 может регулироваться способом, описанным выше.In the process, when the wave with the specified characteristics approaches and comes into contact with the float 616 and the walls of the float 618, the float 616 and the walls of the float 618 move axially upward cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water in which the float pump unit 600 is installed, and also the hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 600 itself. The buoyancy of the float 616 can be controlled by the method described above.

Поплавок 616 создает давление на газ или жидкость в поршневой камере 620 таким образом, что газ или жидкость внутри поршневой камеры 620 вытесняются через выпускной клапан 636 и выпускную линию 638 с целью подачи в требуемое место через линию 644, присоединенную к выпускной линии 638. Когда волна проходит поплавковый насосный блок 600, действие силы тяжести перемещает поплавок 616 и стенки 618 поплавка вниз, таким образом создавая вакуум внутри поршневой камеры 620.The float 616 creates pressure on the gas or liquid in the piston chamber 620 so that gas or liquid inside the piston chamber 620 is expelled through the exhaust valve 636 and the exhaust line 638 with the aim of supplying to the desired location through the line 644 connected to the exhaust line 638. When the wave passes the float pump unit 600, the action of gravity moves the float 616 and the walls 618 of the float down, thereby creating a vacuum inside the piston chamber 620.

Газ или жидкость затем всасываются через впускную линию 642 и впускной клапан 640 в поршневую камеру 620 до тех пор, пока поплавок не остановится на упорах или не достигнет уровня подошвы волны. По мере того как последующие волны циклически достигают поплавковый насосный блок 600, процесс повторяется.Gas or liquid is then sucked through inlet line 642 and inlet valve 640 into piston chamber 620 until the float stops at stops or reaches the level of the bottom of the wave. As subsequent waves cyclically reach the float pump unit 600, the process repeats.

На Фиг.7 показан вид сбоку еще одного варианта осуществления поплавкового насосного блока 700. Поплавковый насосный блок 700 содержит основание 702, поплавковый корпус 704, крышку 705 поплавкового корпуса, присоединенную к поплавковому корпусу, поршневой корпус 706, присоединенный к крышке 705 поплавкового корпуса, основание 708 поплавкового корпуса, присоединенное к другому концу поплавкового корпуса 704, крышку 710 поршневого корпуса, присоединенную к поршневому 706 корпусу, а также балластную крышку 712, расположенную над крышкой 710 поршневого корпуса и присоединенную к ней.7 shows a side view of another embodiment of the float pump unit 700. The float pump unit 700 includes a base 702, a float housing 704, a float housing cover 705 attached to the float housing, a piston housing 706 attached to the float housing cover 705, a base 708 of the float housing attached to the other end of the float housing 704, a piston housing cover 710 attached to the piston housing 706, and a ballast cover 712 located above the piston housing cover 710 and attached to it.

Поплавок 714 расположен по оси внутри поплавкового корпуса 704. Шток 716 поршня присоединен к верхней поверхности поплавка 714 одним концом и к поршню 718, расположенному по оси внутри поршневого корпуса 706, другим концом. Поршневая камера 719 образована между верхней поверхностью поршня 718, нижней поверхностью крышки 710 поршневого корпуса и поршневым корпусом 706.The float 714 is located axially inside the float housing 704. The piston rod 716 is attached to the upper surface of the float 714 at one end and to the piston 718 located axially inside the piston housing 706 at the other end. A piston chamber 719 is formed between the upper surface of the piston 718, the lower surface of the cover 710 of the piston housing and the piston housing 706.

Впускной клапан 720 и выпускной клапан 722 соединены с поршневой камерой 719 через крышку 710 поршневого корпуса. Впускной клапан 720 и выпускной клапан 722 через баластную крышку 712 присоединены к впускной линии 724 и выпускной линии 726 соответственно.The inlet valve 720 and the exhaust valve 722 are connected to the piston chamber 719 through a cover 710 of the piston housing. The inlet valve 720 and the exhaust valve 722 are connected through the ballast cap 712 to the inlet line 724 and the outlet line 726, respectively.

Основание 702 имеет множество опорных ног 728, опирающихся на опорные основания 730. Опорное основание 730 предпочтительно устанавливается на дно 732 водного пространства 734.The base 702 has a plurality of support legs 728 resting on the support bases 730. The support base 730 is preferably mounted on the bottom 732 of the body of water 734.

Поплавковый корпус 704 имеет множество ног 736 поплавкового корпуса, опирающихся на основание 708 поплавкового корпуса и присоединенных к нему. Ноги 736 поплавкового корпуса обеспечивают прохождение массы воды 734 сквозь них. Несколько стопоров 738 поплавка расположены сверху и снизу внутренней поверхности ног 736 поплавкового корпуса для ограничения осевого перемещения поплавка 714 внутри поплавкового корпуса 704.The float body 704 has a plurality of legs 736 of the float body resting on and attached to the base 708 of the float body. The legs 736 of the float housing allow the passage of a mass of water 734 through them. Several float stoppers 738 are located above and below the inner surface of the legs 736 of the float body to limit the axial movement of the float 714 inside the float body 704.

Основание 708 поплавкового корпуса имеет балластный бак 740, установленный на нем для того, чтобы сохранять положение поплавкового насосного блока 700 относительно места установки в водном пространстве 734. Основание 708 поплавкового корпуса также соединено с линией 742 и обеспечивает прохождение линии 742 через основание 708 поплавкового корпусаThe base 708 of the float body has a ballast tank 740 mounted on it in order to maintain the position of the float pump unit 700 relative to the installation location in the body of water 734. The base 708 of the float body is also connected to line 742 and allows the line 742 to pass through the base 708 of the float body

Поршневой корпус 706 имеет несколько поршневых упоров 744, расположенных снизу внутри поршневого корпуса 706 для ограничения осевого перемещения поршня 718 в поршневом корпусе 706. Поршневой корпус 706 также выполнен с возможностью обеспечивать осевое перемещение скольжения поршня 718 внутри поршневого корпуса 706.The piston housing 706 has several piston stops 744 located below the inside of the piston housing 706 to limit the axial movement of the piston 718 in the piston housing 706. The piston housing 706 is also configured to provide axial sliding movement of the piston 718 inside the piston housing 706.

Балластная крышка 712 может быть использована также для дополнительной устойчивости поплавкового насосного блока 700 относительно места установки в водном пространстве 734 путем наличия заранее установленного балласта или переменного балласта внутри балластной крышки 712.Ballast cover 712 can also be used for additional stability of the float pump unit 700 relative to the installation location in the water space 734 by the presence of a pre-installed ballast or variable ballast inside the ballast cover 712.

Поплавок 714, который может регулироваться способом, описанным выше, выполнен с возможностью скольжения в осевом направлении внутри поплавкового корпуса 704 циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды 734, в которой установлен поплавковый насосный блок 700, а также гидравлическими или пневматическими характеристиками самого поплавкового насосного блока 700.The float 714, which can be adjusted by the method described above, is axially sliding inside the float housing 704 cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water 734 in which the float pump unit 700 is installed, as well as the hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 700 itself .

Шток 716 поршня предпочтительно является жестким и образует жесткое соединение между поршнем 718 и поплавком 714. Поршень 718 контактирует с водой со своей нижней стороны через открытый конец поршневого корпуса 706 со стороны поплавка 714. Поршень 718 предпочтительно имеет уплотнение (не показано), расположенное по периметру поршня 718, что предотвращает просачивание или утечки из поршневой камеры 719 в зону под поршнем. Таким образом, поршневая камера является изолированной от внешней среды и обеспечивает эффективное удерживание перекачиваемого газа или жидкости внутри под давлением.The piston rod 716 is preferably rigid and forms a rigid connection between the piston 718 and the float 714. The piston 718 contacts water from its lower side through the open end of the piston housing 706 from the float 714. The piston 718 preferably has a seal (not shown) located around the perimeter the piston 718, which prevents leakage or leakage from the piston chamber 719 into the area under the piston. Thus, the piston chamber is isolated from the external environment and provides effective retention of the pumped gas or liquid inside under pressure.

Впускные и выпускные клапаны 720, 722 представляют собой однонаправленные гидравлические устройства, которые позволяют потоку газа или жидкости проходить либо внутрь, либо наружу из поршневой камеры 719 соответственно. Предпочтительно, чтобы клапаны 720, 722 могли быть расположены в различных местах на крышке 710 поршневого корпуса, чтобы обеспечивать достижение требуемого давления внутри поршневой камеры 719.The inlet and outlet valves 720, 722 are unidirectional hydraulic devices that allow the flow of gas or liquid to pass either inward or outward from the piston chamber 719, respectively. Preferably, the valves 720, 722 can be located in different places on the cover 710 of the piston housing to achieve the desired pressure inside the piston chamber 719.

Впускная линия 724 выполнена с возможностью соединения с необходимым источником газа или жидкости и таким образом обеспечивает связь с необходимым источником газа или жидкости, которые должны перекачиваться поплавковым насосным блоком 700. Выпускная линия 726 соединена с линией 742, которая в свою очередь направляет поток в требуемое место.The inlet line 724 is configured to connect to a necessary source of gas or liquid and thus provides a connection to the necessary source of gas or liquid to be pumped by the float pump unit 700. The outlet line 726 is connected to a line 742, which in turn directs the flow to the desired location .

Во время работы, по мере того как волна приближается к поплавковому насосному блоку 700, поплавок 714, имеющий заданную плавучесть, постепенно поднимается с волной. Поршень 718 перемещается в непосредственной связи с поплавком 714, таким образом вытесняя газ или жидкость из поршневой камеры 719 через выпускной клапан 722, выпускную линию 726 и линию 742 потока. Когда волна проходит поплавковый насосный блок 700, поплавок 714 под воздействием сил тяжести опускается с волной. Поршень 718, перемещающийся в непосредственной связи с опусканием поплавка 714, создает вакуум внутри поршневой камеры 719. Газ или жидкость всасываются через впускную линию 724 и впускной клапан 720 в поршневую камеру 719, заполняя поршневую камеру 719. Цикл продолжает повторяться в соответствии с циклом, сообразным гидродинамическим параметрам воды, а также гидравлическим или пневматическим характеристикам самого поплавкового насосного блока 700.During operation, as the wave approaches the float pump unit 700, the float 714 having a predetermined buoyancy gradually rises with the wave. The piston 718 moves in direct communication with the float 714, thereby displacing gas or liquid from the piston chamber 719 through an exhaust valve 722, an exhaust line 726, and a flow line 742. When the wave passes the float pump unit 700, the float 714 under the influence of gravity falls with the wave. A piston 718 moving in direct connection with the lowering of the float 714 creates a vacuum inside the piston chamber 719. Gas or liquid is sucked through the inlet line 724 and the inlet valve 720 into the piston chamber 719, filling the piston chamber 719. The cycle continues to be repeated in accordance with a cycle consistent with hydrodynamic parameters of water, as well as hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 700 itself.

На Фиг.8 показан вид сбоку сверху альтернативного варианта осуществления поплавкового насосного блока 800 в соответствии с данным изобретением. Поплавковый насосный блок 800 содержит основание 802, корпус 804, присоединенный к основанию 802, крышку 806 корпуса, присоединенную к корпусу 804, и основание 808 корпуса, присоединенное к другому концу корпуса 804. Поршневой корпус 810 расположен по оси в нижней части корпуса 804. Поршневой корпус 810 содержит крышку 812 поршневого корпуса и основание 814 поршневого корпуса. Балластная часть 816 поршневого корпуса присоединена к поршневому корпусу 810 в его нижней части.FIG. 8 is a top side elevational view of an alternative embodiment of a float pump unit 800 in accordance with the present invention. The float pump unit 800 comprises a base 802, a housing 804 connected to the base 802, a housing cover 806 connected to the housing 804, and a housing base 808 attached to the other end of the housing 804. The piston housing 810 is axially located at the bottom of the housing 804. The piston housing 810 includes a piston housing cover 812 and a piston housing base 814. The ballast portion 816 of the piston housing is connected to the piston housing 810 in its lower part.

Поплавок 818, имеющий заданную плавучесть, расположен внутри корпуса 804. Шток 820 поршня присоединен к нижнему концу поплавка 818 и расположен по его оси. Поршень 822 присоединен к другому концу штока 820 поршня. Поршень 822 выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении внутри поршневого корпуса 810. Поршневая камера 824 образована нижней поверхностью поршня 822, основанием 814 поршневого корпуса и поршневым корпусом 810.A float 818 having a predetermined buoyancy is located inside the housing 804. A piston rod 820 is attached to the lower end of the float 818 and is located along its axis. A piston 822 is attached to the other end of the piston rod 820. The piston 822 is axially movable within the piston housing 810. The piston chamber 824 is formed by the lower surface of the piston 822, the base 814 of the piston housing and the piston housing 810.

Впускной клапан 826 присоединен через основание 814 поршневого корпуса и соединен с поршневой камерой 824. Подобным образом выпускной клапан 828 присоединен к основанию 814 поршневого корпуса и соединен с поршневой камерой 824. Впускная линия 830 и выпускная линия 832 соединены с другими соответствующими концами впускного клапана 826 и выпускного клапана 828.The inlet valve 826 is connected through the base 814 of the piston body and connected to the piston chamber 824. Similarly, the exhaust valve 828 is connected to the base 814 of the piston body and connected to the piston chamber 824. The inlet line 830 and the outlet line 832 are connected to other corresponding ends of the inlet valve 826 and exhaust valve 828.

Основание 802 содержит опорные ноги 834, которые опираются на опорное основание 836. Опорное основание 836 выполнено с возможностью опирания на дно 838 водного пространства 840. Балластные баки 842 присоединены к верхней поверхности опорного основания 836 и выполнены с возможностью приема и/или сброса балласта, таким образом поддерживая положение поплавкового насосного блока 800 относительно его места установки в водном пространстве 840.The base 802 comprises support legs 834 that are supported by the support base 836. The support base 836 is adapted to support the bottom 838 of the water space 840. Ballast tanks 842 are attached to the upper surface of the support base 836 and are configured to receive and / or discharge ballast, such thus maintaining the position of the float pump unit 800 relative to its installation location in the body of water 840.

Корпус 804 содержит множество ног 844 корпуса, присоединенных к основанию 808 корпуса с одного конца и к крышке 806 корпуса с другого конца. Ноги 844 корпуса обеспечивают свободное прохождение воды между ними.The housing 804 comprises a plurality of housing legs 844 attached to the housing base 808 at one end and to the housing cover 806 at the other end. Legs 844 of the body provide free passage of water between them.

Отстойный резервуар 846 соединен с впускной линией 830 и выпускной линей 832; он расположен на поверхности основания 808 корпуса. Отстойный резервуар 846 также соединен с линией 848 подачи и гидравлической линией 850. Отстойный резервуар 846 может управлять потоком в поршневую камеру 824 и из нее и выходным потоком непосредственно из поршневой камеры 824 в необходимое место через гидравлическую линию 850.A settling tank 846 is connected to an inlet line 830 and an outlet line 832; it is located on the surface of the base 808 of the housing. The sump tank 846 is also connected to the supply line 848 and the hydraulic line 850. The sump tank 846 can control the flow into and out of the piston chamber 824 and the output stream directly from the piston chamber 824 to a desired location via a hydraulic line 850.

Плавучесть поплавка 818 может регулироваться способом, описанным выше. Поплавок 818 выполнен с возможностью скольжения в осевом направлении внутри корпуса 804 циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды 840, в которой установлен поплавковый насосный блок 800, а также гидравлическими или пневматическими характеристикам самого поплавкового насосного блока 800.The buoyancy of the float 818 can be adjusted by the method described above. The float 818 is axially sliding inside the housing 804 cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water 840 in which the float pump unit 800 is installed, as well as the hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 800 itself.

Шток 820 поршня образует жесткое соединение между поплавком 818 и поршнем 822 таким образом, что перемещение поплавка 818 соответствует перемещению поршня 822.The piston rod 820 forms a rigid connection between the float 818 and the piston 822 so that the movement of the float 818 corresponds to the movement of the piston 822.

Корпус 804 имеет несколько упоров 852 поплавка, расположенных внутри ног 844 корпуса для того, чтобы ограничивать осевое перемещение поплавка 818. Подобным образом поршневой корпус 810 имеет несколько упоров 854 поршня на внутренней поверхности поршневого корпуса 810, выполненных с возможностью ограничивать осевое перемещение поршня 822.The housing 804 has several float stops 852 located inside the legs 844 of the housing in order to limit the axial movement of the float 818. Similarly, the piston housing 810 has several piston stops 854 on the inner surface of the piston housing 810, configured to limit the axial movement of the piston 822.

Впускной клапан 826 и выпускной клапан 828 представляют собой однонаправленные гидравлические устройства, которые позволяют потоку газа или жидкости проходить либо внутрь, либо наружу из поршневой камеры 824 соответственно. Предпочтительно, чтобы клапаны 826, 828 могли быть расположены в различных местах на основании 814 поршневого корпуса, чтобы обеспечивать достижение требуемого давления внутри поршневой камеры 824.The inlet valve 826 and the exhaust valve 828 are unidirectional hydraulic devices that allow the flow of gas or liquid to pass either in or out of the piston chamber 824, respectively. Preferably, the valves 826, 828 can be located in different places on the base 814 of the piston housing, in order to achieve the required pressure inside the piston chamber 824.

В процессе работы, когда волна с заданными характеристиками приближается к поплавковому насосному блоку 800, поплавок 818 и поршень 822 постепенно поднимаются, и внутри поршневой камеры 824 создается вакуум; при этом происходит всасывание газа или жидкости в зависимости от источника подачи, соединенного с линией подачи 848, в поршневую камеру 824 через впускную линию 830 и впускной клапан 826. Когда волна проходит поплавковый насосный блок 800, действие силы тяжести перемещает поршень в осевом направлении вниз, сжимая газ или жидкость внутри поршневой камеры 824 и вытесняя или выпуская этот газ или жидкость, находящийся внутри поршневой камеры 824, через выпускной клапан 828, выпускную линию 832, отстойный резервуар 846 и гидравлическую линию 850.In the process, when the wave with the specified characteristics approaches the float pump unit 800, the float 818 and the piston 822 gradually rise, and a vacuum is created inside the piston chamber 824; this involves the absorption of gas or liquid, depending on the supply source connected to the supply line 848, to the piston chamber 824 through the inlet line 830 and the inlet valve 826. When the wave passes the float pump unit 800, the action of gravity moves the piston axially downward, compressing gas or liquid inside the piston chamber 824 and displacing or releasing this gas or liquid inside the piston chamber 824 through an exhaust valve 828, an exhaust line 832, a settling tank 846 and a hydraulic line 850.

На Фиг.9 показан вид сбоку альтернативного варианта осуществления поплавкового насосного блока 900. Этот поплавковый насосный блок 900 содержит основание 902, корпус 904, присоединенный к основанию 902, крышку 906 корпуса и основание 908 корпуса. Балластная часть корпуса 909 расположена в осевом направлении выше крышки 906 корпуса.Figure 9 shows a side view of an alternative embodiment of a float pump unit 900. This float pump unit 900 includes a base 902, a housing 904 connected to the base 902, a housing cover 906, and a housing base 908. The ballast portion of the housing 909 is located in the axial direction above the housing cover 906.

Металлизированный поршень 910 расположен внутри корпуса 904 и выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении внутри корпуса 904. Вне корпуса 904, сходясь у концов поршня 910, расположены множество намагниченных поплавков 912, имеющих заданную плавучесть. Эти намагниченные поплавки 912 расположены вблизи металлизированного поршня 910 таким образом, что перемещение намагниченного поплавка 912 соответствует перемещению металлизированного поршня 910 внутри корпуса 904. Направляющая 911 предусмотрена на корпусе 904 для направленного перемещения намагниченного поплавка 912 относительно металлизированного поршня 910. Поршневые камеры 913а, 913b имеются с противоположных сторон поршня 910. Неметаллическое уплотнение 915 может быть установлено и закреплено на внешней поверхности металлизированного поршня 910 между этим металлизированным поршнем 910 и корпусом 904 для того, чтобы предотвратить перетекание жидкости или другого текучего вещества между поршневыми камерами 913а, 913b.A metallized piston 910 is located inside the housing 904 and is arranged to move axially within the housing 904. Outside of the housing 904, converging at the ends of the piston 910, there are many magnetized floats 912 having a predetermined buoyancy. These magnetized floats 912 are located near the metallized piston 910 so that the movement of the magnetized float 912 corresponds to the movement of the metallized piston 910 inside the housing 904. A guide 911 is provided on the housing 904 for directionally moving the magnetized float 912 relative to the metallized piston 910. Piston chambers 913a, 913b are available opposite sides of the piston 910. Non-metallic seal 915 can be mounted and secured to the outer surface of the metallized piston 910 between this metallized piston 910 and the housing 904 in order to prevent the flow of liquid or other fluid between the piston chambers 913a, 913b.

Первый впускной клапан 914 и первый выпускной клапан 916 соединены через крышку 906 корпуса с поршневой камерой 913а. Первый впускной клапан 914 и первый выпускной клапан 916 соединены через балластную часть 909 корпуса с первой впускной линией 918 и первой выпускной линией 920 соответственно.The first intake valve 914 and the first exhaust valve 916 are connected through a housing cover 906 to the piston chamber 913a. The first intake valve 914 and the first exhaust valve 916 are connected through the ballast body portion 909 to the first intake line 918 and the first exhaust line 920, respectively.

Второй впускной клапан 922 и второй выпускной клапан 924 соединены у одного конца через основание 908 корпуса с поршневой камерой 913b. Второй впускной клапан 922 и второй выпускной клапан 924 соединены у других соответствующих концов со второй впускной линией 926 и второй выпускной линей 928.The second inlet valve 922 and the second exhaust valve 924 are connected at one end through the housing base 908 to the piston chamber 913b. A second intake valve 922 and a second exhaust valve 924 are connected at other respective ends to a second intake line 926 and a second exhaust line 928.

Основание 902 содержит множество опорных ног 930, присоединенных с одного конца к корпусу 904, а с другого конца к опорному основанию 932. Опорное основание 932 выполнено с возможностью опирания на дно 934 водного пространства, в котором установлен поплавковый насосный блок 900.The base 902 comprises a plurality of support legs 930 attached at one end to the housing 904, and at the other end to the support base 932. The support base 932 is adapted to abut the bottom 934 of the water space in which the float pump unit 900 is mounted.

Корпус 904 включает в себя множество упоров 938 на внешней поверхности, которые выполнены с возможностью ограничивать осевые перемещения намагниченных поплавков 912. Выходные линии 920, 928 соединены с гидравлической линией 940 для прохода потока к необходимому месту.The housing 904 includes a plurality of stops 938 on the outer surface, which are configured to limit the axial movement of the magnetized floats 912. The output lines 920, 928 are connected to a hydraulic line 940 to allow the flow to reach the desired location.

Намагниченные поплавки 912 перемещаются циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды, в которой установлен поплавковый насосный блок 900, а также гидравлическими или пневматическими характеристиками самого поплавкового насосного блока 900. Плавучесть намагниченных поплавков 912 может регулироваться путем заполнения намагниченных поплавковых блоков 912 заданным количеством жидкого или твердого вещества или же путем удаления из намагниченных поплавков 912 заданного количества жидкого или твердого вещества.Magnetized floats 912 move cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water in which the float pump unit 900 is installed, as well as the hydraulic or pneumatic characteristics of the float pump unit 900 itself. The buoyancy of the magnetized floats 912 can be controlled by filling the magnetized float units 912 with a given amount of liquid or solid or by removing from a magnetized float 912 a predetermined amount of a liquid or solid.

Впускные клапаны 914, 922 и выпускные клапаны 916, 924 представляют собой однонаправленные гидравлические устройства, которые позволяют потоку газа или жидкости проходить либо внутрь, либо наружу из поршневых камер 913а, 913b. Например, первый впускной клапан 914 обеспечивает подачу в поршневую камеру 913а, а первый выпускной клапан 916 обеспечивает удаление из поршневой камеры 913а. Второй впускной клапан 922 и второй выпускной клапан 924 обеспечивают подачу в и удаление из поршневой камеры 913b. Разумеется, первый впускной клапан 914 и первый выпускной клапан 916 могут быть расположены в различных местах на крышке 906 корпуса. Подобным образом второй впускной клапан 922 и второй выпускной клапан 924 могут быть расположены в различных местах в основании 908 корпуса таким образом, чтобы обеспечивать достижение требуемого давления внутри поршневых камер 913а, 913b.Intake valves 914, 922 and exhaust valves 916, 924 are unidirectional hydraulic devices that allow the flow of gas or liquid to pass either inward or outward from the piston chambers 913a, 913b. For example, the first inlet valve 914 supplies to the piston chamber 913a, and the first exhaust valve 916 removes from the piston chamber 913a. The second inlet valve 922 and the second exhaust valve 924 provide supply to and removal from the piston chamber 913b. Of course, the first inlet valve 914 and the first exhaust valve 916 can be located in various places on the housing cover 906. Similarly, the second intake valve 922 and the second exhaust valve 924 may be located at various places in the base 908 of the housing so as to achieve the desired pressure inside the piston chambers 913a, 913b.

Во время работы, когда волна из водного пространства 946 проходит поплавковый насосный блок 900, намагниченные поплавки 912 постепенно опускаются под действием силы тяжести, таким образом опуская металлизированный поршень 910 действием магнитных сил для создания вакуума внутри поршневой камеры 913а. В то же время опускание намагниченных поплавков 912 и металлизированного поршня 910 сжимает газ или жидкость внутри поршневой камеры 913b. Газ или жидкость при этом выпускаются или вытесняются через второй выпускной клапан 924, вторую выпускную линию 928 и гидравлическую линию 940. В поршневой камере 913а вакуум всасывает газ или жидкость из первой впускной линии 918 через первый впускной клапан 914, а затем в поршневую камеру 913а.During operation, when a wave from the body of water 946 passes through the float pump unit 900, the magnetized floats 912 are gradually lowered by gravity, thereby lowering the metallized piston 910 by the action of magnetic forces to create a vacuum inside the piston chamber 913a. At the same time, lowering the magnetized floats 912 and the metallized piston 910 compresses gas or liquid inside the piston chamber 913b. Gas or liquid is released or expelled through the second exhaust valve 924, the second exhaust line 928 and the hydraulic line 940. In the piston chamber 913a, vacuum draws gas or liquid from the first intake line 918 through the first intake valve 914, and then into the piston chamber 913a.

Когда приближается следующая волна, намагниченные поплавки 912 и металлизированный поршень 910 постепенно поднимаются, находясь во взаимодействии за счет магнитных сил, соответственно уровню проходящей воды 936, таким образом сжимая газ или жидкость внутри поршневой камеры 913а и удаляя газ или жидкость через первый выпускной клапан 916 и первую выпускную линию 920 в гидравлическую линию 940. В поршневой камере 913b создается вакуум, всасывающий газ или жидкость через вторую впускную линию 926 и второй впускной клапан 922 в поршневую камеру 913b. Процесс циклически повторяется с каждой последующей волной.As the next wave approaches, the magnetized floats 912 and the metallized piston 910 gradually rise, being in interaction due to magnetic forces, corresponding to the level of the passing water 936, thereby compressing gas or liquid inside the piston chamber 913a and removing gas or liquid through the first exhaust valve 916 and a first discharge line 920 to a hydraulic line 940. In the piston chamber 913b, a vacuum is created that draws gas or liquid through the second inlet line 926 and the second inlet valve 922 into the piston chamber 913b. The process is cyclically repeated with each subsequent wave.

Если давление в каждом выпускном клапане 916, 924 тормозит перемещение металлизированного поршня 910, то намагниченные поплавки 912 отделяются от металлизированного поршня 910 и перемещаются относительно волны, впоследствии вновь вступая во взаимодействие с металлизированным поршнем 910 в цикле следующей волны.If the pressure in each exhaust valve 916, 924 inhibits the movement of the metallized piston 910, then the magnetized floats 912 are separated from the metallized piston 910 and move relative to the wave, subsequently again interacting with the metallized piston 910 in the next wave cycle.

На Фиг.10 показан другой вариант осуществления поплавкового насосного блока 1000 в соответствии с данным изобретением. Поплавковый насосный блок 1000 содержит основание 1002, корпус 1004, прикрепленный к основанию 1002, крышку 1006 корпуса, прикрепленную к корпусу 1004, и основание корпуса 1008. Поршневой цилиндр 1010 расположен внутри корпуса 1004 и содержит крышку 1012 поршневого цилиндра и балластную часть 1014 поршневого цилиндра, прикрепленную к поршневому цилиндру 1010 и расположенную над крышкой 1012 поршневого цилиндра. Поршень 1016 выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении внутри поршневого цилиндра 1010. Поплавок 1018 расположен по оси корпуса 1004 над поршневым цилиндром 1010 и выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении внутри корпуса 1004. Множество штоков 1020 поршня прикреплены к нижней поверхности поршня 1016 и прикреплены к боковым поверхностям поплавка 1018.Figure 10 shows another embodiment of a float pump unit 1000 in accordance with this invention. The float pump unit 1000 comprises a base 1002, a housing 1004 attached to the base 1002, a housing cover 1006 attached to the housing 1004, and a housing base 1008. The piston cylinder 1010 is disposed within the housing 1004 and includes a piston cylinder cover 1012 and a piston cylinder ballast portion 1014, attached to the piston cylinder 1010 and located above the piston cylinder cover 1012. The piston 1016 is axially movable within the piston cylinder 1010. The float 1018 is located along the axis of the housing 1004 above the piston cylinder 1010 and is axially movable within the housing 1004. A plurality of piston rods 1020 are attached to the bottom surface of the piston 1016 and are attached to side surfaces of the float 1018.

Впускной клапан 1022 и выпускной клапан 1024 соединены через крышку 1012 поршневого цилиндра с поршневой камерой 1026, образованной крышкой 1012 поршневого цилиндра, поршневым цилиндром 1010 и верхней поверхностью поршня 1016. Впускная линия 1028 и выпускная линия 1030 соединены с впускным клапаном 1022 и выпускным клапаном 1024 соответственно. Впускная линия 1028 и выпускная линия 1030 проходят через балластную часть 1014 поршневого цилиндра.An inlet valve 1022 and an exhaust valve 1024 are connected through a piston cylinder cover 1012 to a piston chamber 1026 formed by a piston cylinder cover 1012, a piston cylinder 1010, and a piston top surface 1016. The inlet line 1028 and the exhaust line 1030 are connected to the inlet valve 1022 and the exhaust valve 1024, respectively. . The inlet line 1028 and the outlet line 1030 pass through the ballast portion 1014 of the piston cylinder.

Основание 1002 включает в себя опорные ноги 1032, присоединенные к нижней части корпуса 1004 с одного конца и к опорному основанию 1034 с другого конца. Опорное основание 1034 выполнено с возможностью опоры на дно 838 водного пространства 1038. Балластный бак 1040 размещен на верхней части опорного основания 1034 для удерживания поплавкового насосного блока 1000 в определенном положении относительно места установки в водном пространстве 1038.The base 1002 includes support legs 1032 attached to the lower part of the housing 1004 at one end and to a support base 1034 at the other end. The support base 1034 is adapted to support the bottom 838 of the water space 1038. The ballast tank 1040 is located on the upper part of the support base 1034 to hold the float pump unit 1000 in a certain position relative to the installation location in the water space 1038.

Корпус 1004 включает в себя несколько ног 1042 корпуса, которые выполнены с возможностью прохождения воды 1038 между ними. Ноги корпуса 1042 присоединены к основанию 1008 корпуса. Корпус 1004 также содержит несколько упоров 1045, выполненных на внутренней поверхности ног 1042 корпуса для того, чтобы ограничивать осевое перемещение поплавка 1018.The housing 1004 includes several legs 1042 of the housing, which are made with the possibility of the passage of water 1038 between them. The legs of the body 1042 are attached to the base 1008 of the body. The housing 1004 also contains several stops 1045, made on the inner surface of the legs 1042 of the housing in order to limit the axial movement of the float 1018.

С выпускной линией соединен отстойный резервуар, который соединен также с основанием корпуса 1008. Отстойный резервуар 1046 выполнен с возможностью направлять поток, приходящий с выпускной линии 1030, и подавать поток с выпускной линии 1040 в линию 1048.A settling tank is connected to the outlet line, which is also connected to the base of the housing 1008. The settling tank 1046 is configured to direct the flow coming from the outlet line 1030 and to supply the flow from the outlet line 1040 to the line 1048.

Поршневой цилиндр 1010 является открытым со стороны, противоположной крышке 1012 поршневого цилиндра таким образом, что вода может вступать в контакт с нижней поверхностью поршня 1016. Уплотнение (не показано) предусмотрено по периметру поршня 1016 для предотвращения перетечек между поршневой камерой 1026 и водным пространством 1038.The piston cylinder 1010 is open from the opposite side of the piston cylinder cover 1012 so that water can come into contact with the bottom surface of the piston 1016. A seal (not shown) is provided around the perimeter of the piston 1016 to prevent leakage between the piston chamber 1026 and the water space 1038.

Поршень 1016, который может регулироваться способом, описанным выше, размещен с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра 1010. Поскольку поршень 1016 и поплавок 1018 соединены через шток поршня 1020, перемещение поплавка 1018 находится в прямом соответствии с перемещением поршня 1016.The piston 1016, which can be adjusted by the method described above, is slidably placed inside the piston cylinder 1010. Since the piston 1016 and the float 1018 are connected through the piston rod 1020, the movement of the float 1018 is in direct accordance with the movement of the piston 1016.

Поплавок 1018 имеет заданную плавучесть таким образом, что поплавок 1018 перемещается циклически в соответствии с гидродинамическими параметрами воды, в которой установлен поплавковый насосный блок 1000. Плавучесть поплавка 1018 может регулироваться способом, описанным выше, в зависимости от свойств и гидродинамических характеристик воды и устройства.The float 1018 has a predetermined buoyancy so that the float 1018 moves cyclically in accordance with the hydrodynamic parameters of the water in which the float pump unit 1000 is installed. The buoyancy of the float 1018 can be controlled by the method described above, depending on the properties and hydrodynamic characteristics of the water and the device.

Впускные и выпускные клапаны 1022, 1024 представляют собой однонаправленные гидравлические устройства, которые позволяют потоку газа или жидкости проходить либо внутрь, либо наружу из поршневой камеры 1026 соответственно. Предпочтительно, чтобы клапаны 1022, 1024 могли быть расположены в различных местах на крышке 1012 поршневого цилиндра, чтобы обеспечивать достижение требуемого давления внутри поршневой камеры 1026.The inlet and outlet valves 1022, 1024 are unidirectional hydraulic devices that allow the flow of gas or liquid to pass either inward or outward from the piston chamber 1026, respectively. Preferably, the valves 1022, 1024 can be located in different places on the cover 1012 of the piston cylinder in order to achieve the desired pressure inside the piston chamber 1026.

Во время работы, после того, как поплавковый насосный блок 1000 первоначально помещен в водное пространство, такое как океан, озеро, река, или другую среду, в которой образуются волны, первоначальное давление в выпускной линии 1030, выпускном клапане 1024 и поршневой камере 1026 является нулевым. Волна, имеющая определенные свойства, приходит на поплавковый насосный блок 1000. Вода волны постепенно поднимает поплавок 1018, таким образом поднимая как поплавок 1018, так и поршень 1016. Газ или жидкость, попавшие в поршневую камеру 1026, начинают сжиматься до тех пор, пока давление в поршневой камере 1026 не преодолеет давление в выпускной линии 1030. В этот момент газ или жидкость начинает течь через выпускной клапан 1024 и выпускную линию 1030 и подается через линию 1048 в нужное место для использования или накопления.During operation, after the float pump unit 1000 is initially placed in a body of water, such as an ocean, lake, river, or other medium in which waves are generated, the initial pressure in the exhaust line 1030, exhaust valve 1024, and piston chamber 1026 is zero. A wave having certain properties arrives at the float pump unit 1000. The wave water gradually lifts the float 1018, thereby raising both the float 1018 and the piston 1016. The gas or liquid entering the piston chamber 1026 begins to compress until the pressure in the piston chamber 1026 will not overcome the pressure in the exhaust line 1030. At this point, gas or liquid begins to flow through the exhaust valve 1024 and the exhaust line 1030 and is fed through the line 1048 to the desired location for use or storage.

Когда волна проходит поплавковый насосный блок 1000, действие силы тяжести перемещает поплавок 1018 вниз, что приводит к соответствующему перемещению поршня 1016 в осевом направлении вниз внутри поршневого дилиндра 1010. Внутри поршневой камеры 1026 создается вакуум; при этом происходит всасывание газа или жидкости через впускную линию 1028 и впускной клапан 1022 в поршневую камеру 1026. Процесс циклически повторяется с каждой последующей волной.When the wave passes the float pump unit 1000, the action of gravity moves the float 1018 down, which leads to a corresponding movement of the piston 1016 in the axial direction downward inside the piston cylinder 1010. A vacuum is created inside the piston chamber 1026; this involves the absorption of gas or liquid through the inlet line 1028 and the inlet valve 1022 into the piston chamber 1026. The process is cyclically repeated with each subsequent wave.

На Фиг.11 показаны виды сбоку предложенного поплавкового насосного блока 100, показанного на Фиг.1, установленного на оборудовании 1100 для культивирования водных организмов. В этой конфигурации оборудование 1100 для культивирования водных организмов содержит множество балластных баков 1110, концентрически размещенных вокруг и присоединенных к поплавковому насосному блоку 100. Эти балластные баки 1110 также присоединены к смежным балластным бакам 1110 при помощи множества проволочных растяжек 1120. Множество балластных баков 1110 могут меняться по длине или ширине для обеспечения устойчивости поплавкового насосного блока 100 в отношении волн, набегающих из водного пространства 1130, в котором установлен поплавковый насосный блок 100.Figure 11 shows side views of the proposed float pump unit 100, shown in figure 1, mounted on equipment 1100 for cultivation of aquatic organisms. In this configuration, aquatic organisms cultivation equipment 1100 comprises a plurality of ballast tanks 1110 concentrically arranged around and attached to the float pump unit 100. These ballast tanks 1110 are also connected to adjacent ballast tanks 1110 by a plurality of wire extensions 1120. A plurality of ballast tanks 1110 may vary along the length or width to ensure the stability of the float pump unit 100 with respect to waves running from the body of water 1130 in which the float pump is installed ny unit 100.

Этот поплавковый насосный блок может иметь модульную конструкцию для обеспечения его мобильности. Мобильный поплавковый насосный блок может быть установлен в одном месте, разобран и установлен в другом месте. Мобильность поплавкового насосного блока может являться отличием от других гидроэлектроэнергетических устройств, которые не являются мобильными, такие как гибротурбина, которая сооружается постоянно для эксплуатации на одном месте. Кроме того, группа или поле мобильных поплавковых насосных блоков может перемещаться для обеспечения энергией различных наземных или морских потребителей (подвергающихся изменениям спроса на энергию). Например, группа из одного или нескольких поплавковых насосных блоков может быть развернута на территории морской акватории с целью обеспечения военной базы, которая развертывается в новом районе дислокации на неизвестный срок и которая впоследствии передислоцируется в другой район дислокации. Группа поплавковых насосных блоков может быть развернута по существу везде, где имеются достаточные источники энергии волн, которые соответствуют техническим характеристикам поплавковых насосных блоков.This float pump unit may be modular in design for mobility. Mobile float pump unit can be installed in one place, disassembled and installed in another place. The mobility of the float pump unit may be different from other hydroelectric power devices that are not mobile, such as a hybrid turbine that is being built continuously for operation in one place. In addition, a group or field of mobile float pumping units can be moved to provide energy to various land or sea consumers (subject to changes in energy demand). For example, a group of one or more float pumping units can be deployed in the marine area to provide a military base that is deployed in a new area of deployment for an unknown period and which is subsequently relocated to another location. A group of float pumping units can be deployed essentially wherever there are sufficient sources of wave energy that correspond to the technical characteristics of the float pumping units.

На Фиг.12А показано кольцо 1200 поплавковой камеры, которое может быть использовано в качестве структурного компонента для создания предложенной конструкции, показанной на Фиг.12В и образованной из нескольких колец 1200 поплавковых камер с целью функционирования по существу подобно поплавковому цилиндру 104 (смотри Фиг.1) поплавкового насосного блока. Поплавковый насосный блок, в котором используется кольцо 1200 поплавковой камеры, является по конструкции модульным. Кольцо 1200 поплавковой камеры содержит внешнее кольцо 1202 и внутреннее кольцо 1204. Внешние и внутренние кольца 1202 и 1204 являются концентрическими и могут быть соединены при помощи некоторого количества распорок, образующих пары распорок 1206a-1206d (в целом 1206). Пары распорок 1206 могут быть скомпонованы параллельно и расположены симметрично относительно осей Х и Y. Эти пары распорок 1206 обеспечивают поддержку конструкции внешних и внутренних колец 1202 и 1204. Другие конструктивные и/или геометрические конфигурации распорок также могут использоваться для того, чтобы обеспечить поддержку конструкции внешних и внутренних колец 1202 и 1204. Например, может быть использована форменная конфигурация распорок между внешними и внутренними кольцами 1202 и 1204.FIG. 12A shows a ring 1200 of a float chamber, which can be used as a structural component to create the proposed structure shown in FIG. 12B and formed from several rings 1200 of float chambers to function essentially similar to float cylinder 104 (see FIG. 1 ) float pump unit. The float pump unit, which uses the ring 1200 of the float chamber, is modular in design. The ring 1200 of the float chamber comprises an outer ring 1202 and an inner ring 1204. The outer and inner rings 1202 and 1204 are concentric and can be connected using a number of spacers forming pairs of spacers 1206a-1206d (total 1206). The pairs of spacers 1206 can be arranged in parallel and arranged symmetrically with respect to the X and Y axes. These pairs of spacers 1206 provide support for the design of the outer and inner rings 1202 and 1204. Other structural and / or geometric configurations of the spacers can also be used to provide support for the design of the outer and inner rings 1202 and 1204. For example, a spacer configuration between outer and inner rings 1202 and 1204 may be used.

Направляющие кольцевые цилиндры 1210 могут быть расположены посередине между парами распорок 1206 и прикреплены как к внешним, так и внутренним кольцам 1202 и 1204. Эти направляющие кольцевые цилиндры 1210 могут быть использованы для позиционирования и удерживания кольца 1200 поплавковой камеры на свайных основаниях 1216 (как показано ниже на Фиг.12В). Каждый компонент кольца 1200 поплавковой камеры может быть выполнен из стали и/или таких материалов, как стекловолокно или пластмасса, устойчивых к воздействию внешних условий, которые наблюдаются в океане или других средах.The guide ring cylinders 1210 can be located in the middle between the pairs of spacers 1206 and attached to both the outer and inner rings 1202 and 1204. These guide ring cylinders 1210 can be used to position and hold the ring 1200 of the float chamber on pile bases 1216 (as shown below on Figv). Each component of the ring 1200 of the float chamber may be made of steel and / or materials such as fiberglass or plastic, resistant to environmental conditions that are observed in the ocean or other environments.

Фиг.12В представляет собой вид сверху в перспективе, выполненный в направлении поперечного сечения поплавковой камеры, показанной на Фиг.1, где используется кольцо поплавковой камеры, показанное на Фиг.12А. Поплавковая камера 104 образована путем соединения множества колец 1200 поплавковой камеры в осевом направлении вдоль восьми свайных оснований или стоек 1216, которые могут быть установлены на основании (не показано) и расположены на нем вертикально, опираясь на дно водного пространства. В зависимости от глубины водного пространства каждое из свайных оснований 1216 может быть сформировано множественными сегментами. Как показано на фигуре, свайные основания 1216 могут проходить через направляющие кольцевые цилиндры 1210, расположенные радиально вокруг кольца 1200 поплавковой камеры.FIG. 12B is a top perspective view taken in the cross-sectional direction of the float chamber shown in FIG. 1, where the ring of the float chamber shown in FIG. 12A is used. The float chamber 104 is formed by connecting a plurality of rings 1200 of the float chamber in the axial direction along eight pile bases or posts 1216, which can be mounted on a base (not shown) and arranged vertically on it, resting on the bottom of the body of water. Depending on the depth of the water, each of the pile bases 1216 may be formed by multiple segments. As shown in the figure, the pile base 1216 can pass through the guide ring cylinders 1210 located radially around the ring 1200 of the float chamber.

Трубчатые проставки 1218, установленные вертикально на основании поплавкового насосного блока 1212, могут быть присоединены к внутреннему кольцу 1204 в местах установки каждой распорки в паре распорок 1206. Эти трубчатые проставки 1218 использованы как направляющие для поплавка 1220 (показан частично). Поплавок 1220 может содержать или быть присоединенным к поплавковому кольцу 1222. Это поплавковое кольцо 1222 может присоединяться к или направляться трубчатыми проставками 1218 для того, чтобы сохранять осевую ориентацию поплавка 1220 при его перемещении вверх и вниз внутри поплавковой камеры 104. В силу модульности конструкции поплавковый насосный блок 1212 может быть устанавлен и разобран с целью смены места расположения.Tubular spacers 1218 mounted vertically on the base of the float pump unit 1212 can be attached to the inner ring 1204 at the locations of each spacer in a pair of spacers 1206. These tubular spacers 1218 are used as guides for the float 1220 (partially shown). The float 1220 may comprise or be attached to the float ring 1222. This float ring 1222 may be attached to or guided by tubular spacers 1218 in order to maintain the axial orientation of the float 1220 as it moves up and down inside the float chamber 104. Due to the modularity of the design, the float pump block 1212 may be installed and disassembled to change location.

На Фиг.12С показан другой вариант осуществления кольца поплавковой камеры 1200', сконфигурированный в виде крышки для поплавковой камеры 104. Кольцо поплавковой камеры 1200' также может быть сконфигурировано таким образом, чтобы позиционировать поршневую камеру 1224. Позиционирующие распорки 1226 могут быть по существу совмещены с парами распорок 1206 с образованием прямоугольной зоны 1228 вокруг центра внешнего и внутреннего колец 1202 и 1204. Прямоугольный направляющий элемент 1230 может быть расположен в этой прямоугольной зоне 1228 и присоединен к позиционирующим распоркам 1226. Прямоугольный направляющий элемент 1230 может иметь отверстие 1232 с размерами, достаточными для того, чтобы вставить поршневую камеру 1224 насквозь и удерживать поршневую камеру 1214 в нем при помощи соединенительных элементов (не показаны). Следует понимать, что отверстие 1232 может также иметь размеры и форму в зависимости от формы и размера элемента конструкции (например, поршневой камеры 1224), которая поддерживается и центруется кольцом 1200' поплавковой камеры.FIG. 12C shows another embodiment of a ring of a float chamber 1200 ′ configured as a cover for the float chamber 104. The ring of the float chamber 1200 ′ can also be configured to position the piston chamber 1224. The positioning spacers 1226 can be substantially aligned with in pairs of spacers 1206 to form a rectangular zone 1228 around the center of the outer and inner rings 1202 and 1204. A rectangular guide element 1230 can be located in this rectangular zone 1228 and attached to the positions BID spacers 1226. The rectangular guide member 1230 may have a hole 1232 with dimensions sufficient to insert the piston chamber 1224 through and retain the piston chamber 1214 therein using soedinenitelnyh elements (not shown). It should be understood that the hole 1232 may also have dimensions and shape depending on the shape and size of the structural member (e.g., piston chamber 1224) that is supported and centered by the float chamber ring 1200 '.

Фиг.13 представляет собой схему устройства 1300 для динамического определения и/или регулирования размера поплавка на основании данных по волнам, на которой показано схематическое изображение предложенного поплавка 1302 на мониторе 1303 вычислительной системы 1304. Вычислительная система 1304 содержит процессор 1306, выполненный с возможностью работы с программным обеспечением 1308. Программное обеспечение 1308 используется для того, чтобы рассчитывать размеры и/или модель функционирования поплавка 1302 на основании статистических данных по волнам для места в водном пространстве, в котором устанавливается поплавковый насосный блок, содержащий поплавок 1302. Программное обеспечение 1308 может формироваться, например, из строк кода или формул, содержащихся в крупноформатной электронной таблице. Программное обеспечение 1308 содержит алгоритм, который имеет входные параметры для обработки статистических данных по волнам и выдает механические характеристики и эксплуатационные данные устройства.13 is a diagram of an apparatus 1300 for dynamically determining and / or controlling the size of a float based on wave data, which shows a schematic representation of the proposed float 1302 on a monitor 1303 of a computing system 1304. The computing system 1304 includes a processor 1306 configured to operate with software 1308. Software 1308 is used to calculate the size and / or functioning model of the float 1302 based on wave statistics for I place in the body of water in which the float pump unit is installed, containing the float 1302. Software 1308 can be formed, for example, from lines of code or formulas contained in a spreadsheet. The software 1308 contains an algorithm that has input parameters for processing wave statistics and provides the mechanical characteristics and operational data of the device.

Вычислительная система 1304 также содержит запоминающее устройство 1310, связанное с процессором 1306. Это запоминающее устройство может быть использовано для хранения программы 1308 и данных, полученных в результате ее работы. Устройство ввода/вывода 1312 связано с процессором 1306 и используется для принятия и передачи данных внутри системы в или вне ее из вычислительной системы 1304. Устройство хранения 1314 связано с процессором 1306 и выполнено с возможностью хранения базы 1316 данных. База 1316 данных может хранить статистические данные по волнам и другие данные, связанные с конфигурацией одного или более поплавковых насосных блоков для их установки. В одном из вариантов осуществления база 1316 данных является файлом данных, связанных с поплавком 1302.Computing system 1304 also includes a storage device 1310 associated with a processor 1306. This storage device can be used to store program 1308 and data obtained as a result of its operation. An input / output device 1312 is connected to a processor 1306 and is used to receive and transmit data within the system to or from a computer system 1304. A storage device 1314 is connected to a processor 1306 and is configured to store a database 1316. Database 1316 may store wave statistics and other data related to the configuration of one or more float pump units for installation. In one embodiment, the database 1316 is a data file associated with a float 1302.

Вычислительная система 1304 может быть связана с сетью 1318 через линию связи 1320. В одном из вариантов осуществления сеть 1318 является сетью Интернет. Также сеть 1318 может быть спутниковой системой связи. Сервер 1322 статистических данных по волнам поддерживает базу 1324 данных или другой файл данных, содержащий данные по волнам, собранные буями из различных мест водных пространств по всему миру, как понятно для специалиста в данной области техники. Сервер 1322 статистических данных по волнам связан с сетью 1318 через линию связи 1326 таким образом, что вычислительная система 1304 может иметь доступ или вести поиск данных по волнам, хранимым в базе 1324 данных. Эти данные по волнам, к которым осуществляется доступ для их получения с сервера 1322 статистических данных по волнам при помощи вычислительной системы 1304, могут вручную, полуавтоматически или автоматически включаться в базу 1316 данных и использоваться программным обеспечением 1308 для генерирования размеров и/или модели функционирования поплавка 1302.Computing system 1304 may be connected to a network 1318 via a communication line 1320. In one embodiment, the network 1318 is the Internet. Also, network 1318 may be a satellite communications system. The wave statistics server 1322 maintains a database 1324 or another data file containing wave data collected by buoys from various places of water spaces around the world, as is understood by a person skilled in the art. The wave statistics server 1322 is connected to the network 1318 via a communication line 1326 so that the computing system 1304 can access or search for data along the waves stored in the database 1324. This wave data, which is accessed to obtain wave statistics from the server 1322 using a computer system 1304, can be manually, semi-automatically, or automatically included in the database 1316 and used by software 1308 to generate the dimensions and / or model of the float 1302.

Изображение 1301 поплавка 1302 может также содержать целый ряд областей данных, предназначенных для того, чтобы получать входные параметры и/или отображать вычисленные результаты в областях дисплея для проектирования поплавка 1302. Разработчик поплавка 1302 может использовать эти входные параметры для того, чтобы вводить информацию, связанную со специфическими или типичными статистическими движениями волн за определенные периоды времени. Также входные параметры могут быть считаны из файла данных, хранимых в устройстве 1314 хранения, на сервере 1322 данных по волнам или где-либо еще, и отображены на изображении 1301.The image 1301 of the float 1302 may also contain a number of data areas designed to receive input parameters and / or display the calculated results in the display areas for designing the float 1302. The designer of the float 1302 can use these input parameters to enter information related with specific or typical statistical wave motions over specific time periods. Also, input parameters can be read from a data file stored in the storage device 1314, on the wave data server 1322 or elsewhere, and displayed on image 1301.

При проектировании поплавка 1302 соображения места установки и длительности установки должны быть приняты во внимание. Например, если поплавковый насосный блок должен быть устанавлен в определенном месте на определенный период времени, такой как три месяца, то разработчик может ввести низкий, пиковый и средний уровень статистических данных по движению волны в течение тех конкретных месяцев в конкретном месте при проектировании поплавка 1302. Если поплавковый насос должен быть установлен на больший период времени, то низкий, пиковый и средний уровень статистических данных по движению волны может вводиться на более длинный период времени, такой как пять лет, с целью определения размеров поплавка 1302.When designing the float 1302, considerations of the installation location and installation duration should be taken into account. For example, if a float pump unit needs to be installed in a specific location for a specific period of time, such as three months, then the developer can enter a low, peak, and average level of wave statistics for those specific months at a specific location when designing the float 1302. If the float pump is to be installed for a longer period of time, then the low, peak, and average level of wave movement statistics can be entered for a longer period of time, such as five years , in order to determine the size of the float 1302.

Изображение 1301 может содержать входные и выходные области, включая таблицы, матрицы, графические изображения или другой визуальный материал для того, чтобы помочь разработчику поплавкового насосного блока.Image 1301 may include input and output areas, including tables, matrices, graphics, or other visual material, to assist the designer of the float pump unit.

В течение фазы конструирования поплавкового насосного блока разработчик может выполнять процесс конструирования, такой как предложен в соответствии с примерами А и В, таблицы 1-4 и Фиг.3A-3F и Фиг.4D. В процессе выполнения конструирования пример А (низкий размер волны), пример В (средний размер волны) и таблица 1 предусматривают примеры для использования статистических данных по волнам при расчете размеров различных узлов (например, поплавка) и параметров системы (например, мощности). Размеры, такие как объем поплавка (BBv), объем конуса (VC), объем основания (VB) и другие размеры могут быть рассчитаны как величины, зависимые от статистических данных по волнам. Таблица 2, в которой описан диаметр поплавка как функция высоты волны (WH), может быть использована для того, чтобы определить как размеры, так и рабочие параметры системы. Результаты, показываемые на изображении 1301, могут графически отображаться в связи с элементами и размерами, показанными, например, на Фиг.3A-3F и Фиг.4D. Следует понимать, что более простые или подробные графические изображения элементов поплавкового насосного блока также могут быть рассчитаны и показаны на изображении 1301. Входные данные, приведенные в таблице 3 (средние данные волн по годам) и таблице 4, отражающие среднюю ежемесячную информацию по волнам, могут быть введены в вычислительную систему 1300 в процессе проектирования узлов поплавкового насосного блока на основании данных по месту и длительности установки.During the design phase of the float pump unit, the developer may perform a design process such as that proposed in accordance with Examples A and B, Tables 1-4 and FIGS. 3A-3F and FIG. 4D. During the design process, Example A (low wavelength), Example B (medium wavelength), and Table 1 provide examples for using wave statistics to calculate the sizes of various nodes (e.g., float) and system parameters (e.g., power). Dimensions such as float volume (BBv), cone volume (VC), base volume (VB), and other dimensions can be calculated as values dependent on wave statistics. Table 2, which describes the diameter of the float as a function of wave height (W H ), can be used to determine both the dimensions and the operating parameters of the system. The results shown in image 1301 may be graphically displayed in relation to the elements and sizes shown, for example, in FIGS. 3A-3F and FIG. 4D. It should be understood that simpler or more detailed graphic images of the elements of the float pump unit can also be calculated and shown in image 1301. The input data shown in table 3 (average wave data for years) and table 4, reflecting the average monthly information on the waves, can be introduced into the computer system 1300 in the process of designing the nodes of the float pump unit based on data on the location and duration of the installation.

На Фиг.13 также показаны области дисплея, используемые для того, чтобы показать результаты расчетов, произведенных с программным обеспечением 1308 вычислительной системой 1304. Результаты, показанные в областях дисплея, могут содержать целый ряд механических характеристик для поплавка 1301, включая высоту (h1) основания (смотри Фиг.4D), диаметр (d1) основания, высоту (h2) конуса и другие размеры. К тому же могут быть рассчитаны и другие размеры узлов поплавкового насосного блока, такие как размеры поршня. Области дисплея могут также содержать параметры, которые влияют на рабочие характеристики, такие как возможная длина хода и время хода подъема, а также давление при подъеме, которое является величиной давления, направленного вверх и создаваемого поплавком 1301 как функция параметров волн (например, высота и длина).13 also shows display areas used to show the results of calculations made with software 1308 by computing system 1304. The results shown in the display areas may include a number of mechanical characteristics for float 1301, including height (h 1 ) base (see Fig.4D), the diameter (d 1 ) of the base, the height (h 2 ) of the cone and other dimensions. In addition, other sizes of float pump unit assemblies, such as piston dimensions, can be calculated. The display areas may also contain parameters that affect performance, such as the possible stroke length and rise stroke time, as well as the pressure during the rise, which is the magnitude of the pressure directed upward and created by the float 1301 as a function of wave parameters (e.g., height and length )

Поплавковые насосные блоки являются также наращиваемыми для того, чтобы отвечать потребностям конкретного региона. Например, заданное количество поплавковых насосных блоков может быть первоначально установлено для того, чтобы отвечать потребностям конкретного региона или части региона, а затем дополняться другими поплавковыми насосными блоками для обслуживания этого региона при его расширении или для оставшейся части исходного региона. Этот регион может иметь только небольшую потребность в энергии, требующую, например, только 200 поплавковых насосных блоков, или иметь большую потребность в энергии, которая покрывалась бы несколькими квадратными милями поплавковых насосных блоков и была сравнима с мощностью плотины с энергетической установкой. Т.е. поплавковые насосные блоки являются наращиваемыми и адаптируемыми к любым энергетическим потребностям для конкретного обслуживаемого региона.Float pumping units are also stackable in order to meet the needs of a particular region. For example, a given number of float pumping units can be initially set to meet the needs of a particular region or part of a region, and then supplemented with other floatable pumping units to serve that region when it expands or for the remainder of the original region. This region may have only a small need for energy, requiring, for example, only 200 float pumping units, or have a large demand for energy that would cover several square miles of float pumping units and be comparable to the capacity of a dam with a power plant. Those. float pumping units are stackable and adaptable to any energy needs for a particular serviced region.

На Фиг.14 показан вариант осуществления предложенной энергетической системы 1400 на базе поплавковых насосов, в которой используется водонапорная башня. Группа 1405 из одного или нескольких поплавковых устройств 1410 размещена на дне 1415 водного пространства 1420 в заданной конфигурации. Эта группа 1405 поплавкового насосного блока (блоков) 1410 может быть скомпонована в сеть, массив или размещена иным способом так, чтобы установить каждый поплавковый насосный блок 1410 для приема движения волн с минимальным влиянием или вообще без взаимного влияния других поплавковых насосных блоков 1410.On Fig shows an embodiment of the proposed energy system 1400 based on float pumps, which uses a water tower. A group 1405 of one or more float devices 1410 is located at the bottom 1415 of the body of water 1420 in a predetermined configuration. This group 1405 of the float pump unit (s) 1410 may be networked, arrayed or otherwise arranged so as to install each float pump unit 1410 to receive wave movement with minimal or no interference from other float pump units 1410.

Выпускные линии 1425 из поплавковых насосных блоков 1410 могут проходить по дну 1415 в направлении к берегу 1430, где установлена водонапорная башня 1435. Эти выпускные линии 1425 функционируют как линии подачи воды, которые доставляют воду на или вблизи вершины водонапорной башни 1435.The discharge lines 1425 from the float pump units 1410 may extend along the bottom 1415 towards the shore 1430 where the water tower 1435 is installed. These discharge lines 1425 function as water lines that deliver water to or near the top of the water tower 1435.

Водонапорная башня 1435 функционирует как резервуар для перекачиваемой воды, которая приводит в действие одну или более турбин 1439, расположенных в машинном зале 1440 внутри или вблизи основания водонапорной башни 1435. Следует понимать, что машинный зал 1440 может быть расположен внутри, рядом или вблизи водонапорной башни 1435 таким образом, чтобы получать воду, накапливаемую в водонапорной башне 1435, за счет силы тяжести для вырабатывания электрической энергии из потока воды, проходящей через турбину (турбины) 1439. Вода, проходящая через турбину (турбины) 1439, может быть возвращена обратно в водное пространство 1420 через водовыпуск 1440 турбины. Вода также может быть подана для распределения для другого вида использования, такого как, например, орошение или опреснение с целью превращения в питьевую воду.The water tower 1435 functions as a pumped water tank that drives one or more turbines 1439 located in the engine room 1440 inside or near the base of the water tower 1435. It should be understood that the engine room 1440 can be located inside, near, or near the water tower 1435 in such a way as to obtain water accumulated in the water tower 1435, due to gravity to generate electrical energy from a stream of water passing through the turbine (s) 1439. Water passing through the turbine (that Rabin) 1439, can be returned back to the water 1420 through the turbine outlet 1440. Water can also be supplied for distribution for other uses, such as, for example, irrigation or desalination in order to be converted to drinking water.

Линии 1445 электропередачи могут быть подключены к турбине (турбинам) 1439 для передачи электроэнергии, выработанной этими турбинами, в электрическую сеть 1450, в которую включены линии 1445 электропередачи. Предполагается, что насосы, которые вырабатывают энергию другим способом, отличным от использования принципов поплавковых устройств, также могут быть использованы для того, чтобы подавать воду в водонапорную башню 1435 в соответствии с данным изобретением. Например, насосы, которые вырабатывают энергию за счет вращения и/или энергии ветра, также могут быть использованы для подачи воды в водонапорную башню 1435.Power lines 1445 may be connected to a turbine (s) 1439 for transmitting electricity generated by these turbines to an electrical network 1450, which includes power lines 1445. It is contemplated that pumps that generate energy in a different way than using the principles of float devices can also be used to supply water to a water tower 1435 in accordance with this invention. For example, pumps that generate energy through rotation and / or wind energy can also be used to supply water to the water tower 1435.

Фиг.15 представляет собой изображение другого варианта осуществления характерной энергетической системы 1500 на базе поплавковых насосов. Может быть установлена такая же или подобная компоновка группы 1505 из одного или более поплавковых насосных блоков 1510, расположенных на дне 1515 водного пространства 1520, как показана на Фиг.14. Эта группа 1505 поплавковых насосных блоков 1510 может быть скомпонована в сеть, массив или размещена иным способом так, чтобы установить каждый поплавковый насосный блок 1510 для приема движения волн с минимальным влиянием или вообще без взаимного влияния других поплавковых насосных блоков 1410.15 is a view of another embodiment of a representative energy system 1500 based on float pumps. The same or similar arrangement of a group 1505 of one or more float pump units 1510 located on the bottom 1515 of the body of water 1520, as shown in FIG. 14, may be installed. This group 1505 of float pumping units 1510 may be networked, arrayed, or otherwise arranged so that each float pumping unit 1510 is mounted to receive wave movement with minimal or no interference from other floatable pumping units 1410.

Выпускные линии 1525 из поплавковых насосных блоков 1510 могут проходить по дну 1515 в направлении к скале 1530, где установлены один или более резервуаров 1535 на вершине 1540. Альтернативно резервуар(ы) 1535 могут быть выполнены на вершине 1540 скалы в виде одного или нескольких бассейнов или емкостей. Выпускные линии 1525 функционируют как средства для подачи воды в или вблизи верхней части резервуара 1535. В одном из вариантов осуществления резервуар(ы) 1535 могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечить вторичное использование. Одним из таких вторичных видов использования является рыбопитомник. Резервуар 1535 функционирует для того, чтобы накапливать воду, перекачиваемую от поплавковых насосных блоков 1510, для приведения в действие одной или более турбин 1540, расположенных в машинном зале 1545 у или вблизи основания скалы 1530 для обеспечения максимального давления воды на турбине (турбинах) 1540 за счет силы тяготения. Альтернативно машинный зал 1545 может быть расположен и в других местах ниже резервуара с возможностью приведения в действие турбины (турбин) 1540. Как понятно для специалиста в данной области техники, различные турбины работают на различных давлениях воды, т.е. высота скалы и/или превышение резервуара 1535 над турбинами могут быть выбраны на основании типа используемой турбины. Электричество, вырабатываемое турбинами 1540, может быть передано по линиям 1550 электропередачи в электрическую сеть 1555.Outlet lines 1525 from the float pumping units 1510 may extend along the bottom 1515 towards the rock 1530, where one or more reservoirs 1535 are installed on top of 1540. Alternatively, reservoir (s) 1535 may be formed on top of the rock 1540 in the form of one or more pools or capacities. Outlet lines 1525 function as means for supplying water to or near the top of the reservoir 1535. In one embodiment, the reservoir (s) 1535 may be configured to allow recycling. One of these secondary uses is the hatchery. Reservoir 1535 operates to accumulate water pumped from the float pumping units 1510 to drive one or more turbines 1540 located in the engine room 1545 at or near the base of the rock 1530 to provide maximum water pressure on the turbine (s) 1540 per due to gravity. Alternatively, the turbine hall 1545 can be located in other places below the reservoir with the possibility of driving turbines (turbines) 1540. As is clear to a person skilled in the art, various turbines operate at different water pressures, i.e. rock heights and / or elevation of reservoir 1535 above turbines can be selected based on the type of turbine used. The electricity generated by turbines 1540 can be transmitted via power lines 1550 to an electrical network 1555.

На Фиг.16 показан другой пример компоновки поплавковых насосных блоков 1602, расположенных в водном пространстве 1604 для преобразования энергии волн в механическую энергию. Поплавковые насосные блоки 1602 скомпонованы таким образом, чтобы подавать газ, такой как воздух, через выпускные линии 1606 в зависимости от перемещения волнами поплавков (не показаны) поплавковых насосных блоков 1602. Резервуар 1608 может быть расположен на берегу 1610 или под землей на берегу 1610, поскольку газ может быть сжат и нет необходимости его поднимать для того, чтобы приводить в действие турбину 1612, установленную в машинном зале 1614. Турбина 1612 может быть соединена с резервуаром 1608 через входные линии 1616 подачи для подвода сжатого газа с целью приведения в действие турбины 1612. Турбина подключена к линиям 1618 электропередачи для передачи электричества, вырабатываемого турбиной 1612, в электрическую сеть 1620 или другому потребителю, такому как предприятие.On Fig shows another example of the layout of the float pump units 1602 located in the water body 1604 for converting wave energy into mechanical energy. The float pump units 1602 are arranged to supply gas, such as air, through the exhaust lines 1606, depending on the wave movement of the floats (not shown) of the float pump units 1602. The reservoir 1608 may be located on shore 1610 or underground on shore 1610, since the gas can be compressed and there is no need to lift it in order to drive a turbine 1612 installed in the engine room 1614. The turbine 1612 can be connected to the reservoir 1608 through the input lines 1616 for supplying compressed gas to the whole powering the turbine 1612. The turbine is connected to power lines 1618 for transmitting electricity generated by the turbine 1612 to an electrical network 1620 or other consumer, such as an enterprise.

Фиг.17А иллюстрирует предложенное поле 1700 насосов, которое включает в себя поплавковые насосные блоки 1702, скомпонованные так, чтобы подавать текучее вещество в резервуар 1704 под действием волн 1706 в океане 1708. Поле 1700 насосов скомпоновано как сеть поплавковых насосных блоков 1702, содержащая ряды 1710 и колонны 1712 участков 1713, предназначенных для установки поплавковых насосных блоков 1702. Пустой участок вдоль колонны разделяет или отделяет друг от друга два поплавковых насосных блока 1702 в каждом ряду. Подобным образом пустой участок вдоль ряда отделяет друг от друга два поплавковых насосных блока 1702 в каждой колонне. При разделении или отделении друг от друга поплавковых насосных блоков 1702, как показано на рисунке, волна, которая проходит через первую колонну с1 и между двумя поплавковыми насосными блоками 1714а и 1714b, восстанавливая свою форму перед поплавковым насосным блоком 1714с во второй колонне с2, и по ряду r14, перпендикулярно расположенному между рядами r13 и r15, на два поплавковых насосных блока 1714а и 1714b, таким образом обеспечивает получение поплавковым насосным блоком 1714с во второй колонне с2 по существу той же энергии волн, которая получена поплавковыми насосными блоками 1714а и 1714b в первой колонне c1. Разделение поплавковых насосных блоков 1702 также способствует минимизации количества энергии, отбираемой из каждой волны. Путем минимизации количества энергии, отбираемой из каждой волны, каждый поплавковый насосный блок 1702, расположенный в поле 1700 насосов, получает по существу одинаковое количество энергии. Следует понимать, что могут быть использованы и другие компоновки поплавковых насосных блоков 1702, которые обеспечивают такую же или подобную картину минимального изменения в течении волн с целью подвода максимальной энергии волн к каждому насосу. При использовании компоновки поля 1700 насосов, показанного на Фиг.17, на берег 1714 попадают волны, по существу такие же, как и в случае, если бы поля 1700 насосов не было перед берегом 1714. Таким образом, эта компоновка поля 1700 насосов является решением для получения энергии из волн, не наносящих ущерба окружающей среде.Figa illustrates the proposed field 1700 pumps, which includes a float pump blocks 1702, arranged to supply fluid to the reservoir 1704 under the action of waves 1706 in the ocean 1708. Field 1700 pumps is arranged as a network of float pump blocks 1702, containing rows 1710 and columns 1712 of sections 1713 for installing float pumping units 1702. An empty portion along the column separates or separates two float pumping units 1702 in each row. Similarly, an empty portion along a row separates two float pumping units 1702 from each column. When separating or separating from each other the float pump units 1702, as shown in the figure, the wave that passes through the first column 1 and between the two float pump units 1714a and 1714b, restoring its shape in front of the float pump unit 1714c in the second column with 2 , and in row r 14 , perpendicularly located between rows r 13 and r 15 , to two float pumping units 1714a and 1714b, thereby providing the float pumping unit 1714c in the second column with 2 essentially the same wave energy that was received by the pop bench pumping units 1714a and 1714b in the first column c 1 . Separation of the float pump units 1702 also helps minimize the amount of energy taken from each wave. By minimizing the amount of energy drawn from each wave, each float pump unit 1702 located in the pump field 1700 receives substantially the same amount of energy. It should be understood that other arrangements of the float pumping units 1702 can be used that provide the same or similar picture of the minimum change in the flow of waves in order to supply the maximum wave energy to each pump. When using the layout of the 1700 pump field shown in FIG. 17, waves are sent to shore 1714, essentially the same as if the 1700 pump field were not in front of shore 1714. Thus, this layout of the 1700 pump field is a solution to obtain energy from waves that are not harmful to the environment.

Фиг.17В представляет собой увеличенное изображение компоновки поплавковых насосных блоков 1702, содержащих отдельные поплавковые насосные блоки 1714а-1714с. Выпускные линии 1718а и 1718b поплавковых насосных блоков 1714а и 1714b соответственно выполнены выходящими из каждого поплавкового насосного блока 1714а и 1714b вдоль первой колонны c1 в направлении к ряду r14, содержащему поплавковый насосный блок 1714с. Выпускные линии 1718а и 1718b соединены с другой выпускной линией 1718с, которая проходит вдоль ряда 114 в направлении к берегу (1716). Соответственно, выпускная линия (не показана) из поплавкового насоса 1714с может соединяться с выпускной линией 1718с. Кроме того, выпускные линии из других поплавковых насосов 1702, расположенных в рядах r13-r15, могут соединяться с выпускной линией 1718с с целью подачи текучего вещества (т.е. жидкости или газа), выходящего из поплавковых насосных блоков 1702 в резервуар (не показан), расположенный на земле, или иным способом. Следует понимать, что могут быть использованы и другие конфигурации выпускных линий для текучего вещества, подаваемого в резервуар. Другие конфигурации могут конструктивно или геометрически отличаться. Например, вместо соединения выходных линий 1718а и 1718b с одной выпускной линией 1718с каждая выпускная линия 1718а и 1718b может оставаться отдельной.Figv is an enlarged image of the layout of the float pumping units 1702 containing individual float pumping units 1714a-1714c. The discharge lines 1718a and 1718b of the float pump units 1714a and 1714b are respectively formed leaving each float pump unit 1714a and 1714b along the first column c 1 in the direction of row r 14 containing the float pump unit 1714c. Outlet lines 1718a and 1718b are connected to another outlet line 1718c, which runs along row 114 toward the shore (1716). Accordingly, an outlet line (not shown) from the float pump 1714c may be connected to the outlet line 1718c. In addition, outlet lines from other float pumps 1702 located in rows r 13 to r 15 may be connected to an outlet line 1718c to supply a fluid (i.e., liquid or gas) exiting the float pump units 1702 to the reservoir ( not shown) located on the ground, or in any other way. It should be understood that other configurations of the outlet lines for the fluid substance supplied to the tank may be used. Other configurations may be structurally or geometrically different. For example, instead of connecting the output lines 1718a and 1718b to one outlet line 1718c, each outlet line 1718a and 1718b may remain separate.

Также на Фиг.17В показаны предлагаемые в качестве примера компоновочные размеры для сети насосов. Каждый поплавковый насосный блок 1702 имеет размер основания 47,3 фут2. Принято расстояние в 15,8 фута между рядами (например, рядами r1 и r2) поплавковых насосных блоков 1702.Also shown in FIG. 17B are an exemplary arrangement dimensions for a pump network. Each float pump unit 1702 has a base size of 47.3 ft 2 . A distance of 15.8 feet between the rows (e.g., rows r 1 and r 2 ) of the float pumping units 1702 is accepted.

На Фиг.17А резервуар 1704 расположен на вершине скалы 1718 и принимает воду, перекачиваемую из поплавковых насосных блоков 1702, через выпускные линии 1720. Вода может накапливаться в резервуаре 1704 и вытекать через выпускные линии подачи 1722 на турбину (турбины) (не показаны), расположенные в машинном зале 1724. Вода может сбрасываться снова в океан 1708 через линии 1726 сброса. В другом варианте осуществления резервуар может быть расположен над уровнем водного пространства, т.е. на судне или нефтяной платформе.On Figa reservoir 1704 is located on top of a rock 1718 and receives water pumped from the float pumping units 1702 through the exhaust lines 1720. Water can accumulate in the tank 1704 and flow through the outlet lines 1722 to the turbine (s) (not shown), located in the engine room 1724. Water can be discharged again into the ocean 1708 through discharge lines 1726. In another embodiment, the reservoir may be located above the body of water, i.e. on a ship or oil platform.

Разумеется, что система поплавковых насосов может быть предназначена и для того, чтобы полностью поглощать почти всю потенциальную энергию из проходящей волны и использовать эту энергию способом, описанным и показанным в данном описании. Альтернативно эта система поплавковых насосов может быть предназначена и для того, чтобы поглощать часть (например, 50%) потенциальной энергии из проходящей волны. Такие технические решения могут использовать сеть или другую структуру поля насосов, однако содержать поплавковые насосные блоки в некоторых или всех пустых участках.Of course, that a system of float pumps can be designed to completely absorb almost all potential energy from a transmitted wave and use this energy in the manner described and shown in this description. Alternatively, this float pump system may also be designed to absorb part (e.g. 50%) of potential energy from a transmitted wave. Such technical solutions may use a network or other structure of the pump field, but contain float pump units in some or all of the empty areas.

Предшествующее описание выполнено для предпочтительных вариантов осуществления изобретения и не должно ограничивать область данного изобретения. Рамки данного изобретения определяются изложенной далее формулой изобретения.The preceding description has been made for preferred embodiments of the invention and should not limit the scope of this invention. The scope of this invention is defined by the following claims.

Claims (27)

1. Поплавковый насос, содержащий поплавок, имеющий регулируемый объем, выполненный с возможностью возвратного перемещения под воздействием волн, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, причем поршень перемещается во втором направлении для всасывания рабочей текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для удаления рабочей среды из поршневого цилиндра.1. A float pump comprising a float having an adjustable volume that is arranged to move backward under the influence of waves, and a piston that is slidable inside the piston cylinder and attached to the float, the piston being arranged to move in the first direction and second direction under the influence of the movement of the float, and the piston moves in the second direction for suction of the working fluid into the piston cylinder and moves in the first direction leniya for removal of a working environment from the piston cylinder. 2. Поплавковый насос по п.1, отличающийся тем, что поплавок также содержит верхнюю часть, а также нижнюю часть, присоединенную с возможностью перемещения к верхней части.2. The float pump according to claim 1, characterized in that the float also contains an upper part, as well as a lower part, which can be connected to the upper part. 3. Поплавковый насос по п.2, отличающийся тем, что верхняя часть поплавка присоединена при помощи резьбы к нижней части поплавка.3. The float pump according to claim 2, characterized in that the upper part of the float is connected by thread to the lower part of the float. 4. Поплавковый насос по п.2, отличающийся тем, что поплавок также содержит средства для телескопического регулирования нижней части относительно верхней части.4. The float pump according to claim 2, characterized in that the float also contains means for telescoping the lower part relative to the upper part. 5. Поплавковый насос по п.4, отличающийся тем, что средства для телескопического регулирования нижней части включают в себя двигатель, присоединенный к по меньшей мере одной нижней части и верхней части поплавка, причем двигатель выполнен с возможностью перемещения одной нижней части и верхней части относительно другой нижней части и верхней части таким образом, что объем поплавка при этом регулируется.5. The float pump according to claim 4, characterized in that the means for telescoping the lower part include an engine attached to at least one lower part and the upper part of the float, the engine being configured to move one lower part and the upper part relative to the other lower part and the upper part so that the volume of the float is regulated. 6. Поплавковый насос по п.1, отличающийся тем, что поплавок выполнен с возможностью расширения в радиальном направлении.6. The float pump according to claim 1, characterized in that the float is expandable in the radial direction. 7. Поплавковый насос по п.6, отличающийся тем, что поплавок также содержит выполненное с возможностью расширения в радиальном направлении внешнее уплотнение, множество внешних пластин, присоединенных к внешнему уплотнению, множество внутренних пластин, присоединенных с возможностью перемещения к множеству внешних пластин, двигатель, соединенный с редуктором, причем двигатель расположен по оси внутри поплавка, а также множество расширяющих рычагов, соединенных с редуктором и внешними пластинами, причем это множество расширяющих рычагов выполнено с возможностью расширения и сужения поплавка в радиальном направлении.7. The float pump according to claim 6, characterized in that the float also comprises a radially expandable external seal, a plurality of external plates attached to the external seal, a plurality of internal plates connected to move to the plurality of external plates, an engine, connected to the gearbox, the motor being axially located inside the float, as well as a plurality of expansion arms connected to the gearbox and external plates, and this is a plurality of expansion arms made with the possibility of expansion and contraction of the float in the radial direction. 8. Поплавковый насос, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может протекать первая текучая среда, поплавок, имеющий регулируемую плавучесть и выполненный с возможностью возвратного перемещения внутри поплавковой камеры под воздействием волн первой текучей среды, причем поплавок имеет такие размеры, чтобы размещаться внутри поплавковой камеры, и имеет коническую часть, так что посредством подгонки размеров и сужения поплавка уменьшается боковое перемещение поплавка внутри поплавковой камеры, а также уменьшается зацепление между поплавком и поплавковым корпусом при возвратном перемещении поплавка, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, при этом поршень перемещается во втором направлении для всасывания второй текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для вытеснения второй текучей среды из поршневого цилиндра.8. A float pump comprising a float housing defining a float chamber through which the first fluid can flow, a float having adjustable buoyancy and configured to returnly move inside the float chamber under the influence of the waves of the first fluid, the float being sized to accommodate inside the float chamber, and has a conical part, so that by adjusting the dimensions and narrowing of the float, the lateral movement of the float inside the float chamber is reduced, and The engagement between the float and the float housing also decreases during the return movement of the float, as well as the piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, the piston being able to move back in the first direction and second direction under the influence of the movement of the float, while the piston moves in the second direction to suck the second fluid into the piston cylinder and moves in the first direction to displace the second fluid food from the piston cylinder. 9. Поплавковый насос по п.8, отличающийся тем, что первая текучая среда является той же, что и вторая текучая среда.9. The float pump of claim 8, wherein the first fluid is the same as the second fluid. 10. Поплавковый насос, содержащий поплавковый корпус, определяющий по существу цилиндрическую поплавковую камеру, причем поплавковый корпус выполнен в виде по существу цилиндрической клетки, имеющей множество отверстий, через которые может протекать первая текучая среда, поплавок, имеющий регулируемый объем и выполненный с возможностью возвратного перемещения внутри поплавковой камеры под воздействием волн первой текучей среды, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, поршень перемещается во втором направлении для всасывания второй текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для вытеснения второй текучей среды из поршневого цилиндра.10. A float pump comprising a float housing defining a substantially cylindrical float chamber, the float housing being a substantially cylindrical cage having a plurality of openings through which a first fluid can flow, a float having an adjustable volume and configured to return inside the float chamber under the influence of the waves of the first fluid, as well as a piston that is slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float taste, and the piston is arranged to move backward in the first direction and the second direction under the influence of the movement of the float, the piston moves in the second direction to suck the second fluid into the piston cylinder and moves in the first direction to displace the second fluid from the piston cylinder. 11. Поплавковый насос по п.10, отличающийся тем, что первая текучая среда является той же, что и вторая текучая среда.11. The float pump of claim 10, wherein the first fluid is the same as the second fluid. 12. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, основание, присоединенное к поплавковому корпусу, отличающийся тем, что основание содержит резервуар для накопления текучего вещества.12. A float pump for use in a fluid, comprising a float housing defining a float chamber through which fluid can flow, a float located within the float chamber with a possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston cylinder Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, a base connected to the float housing, characterized in that the base comprises a reservoir for storing fluid. 13. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, шток поршня, соединяющий поршень и поплавок, и отличающийся тем, что шток поршня имеет регулируемую длину.13. A float pump for use in a fluid containing a float housing defining a float chamber through which fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston qi Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, a piston rod connecting the piston and the float, and wherein the piston rod has an adjustable length. 14. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, и несколько упоров, присоединенных к внутренней поверхности поплавкового корпуса в его нижней части и определяющих предел перемещения поплавка во втором направлении.14. A float pump for use in a fluid containing a float housing defining a float chamber through which fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston qi Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, and several stops attached to the inner surface of the float housing in the bottom thereof and defining the limit of movement of the float in the second direction. 15. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, и несколько расположенных вдоль оси шайб, установленных на внутренней поверхности поплавкового корпуса, смежной с поплавком, для минимизирования трения между поплавковым корпусом и поплавком и для стабилизации положения поплавка внутри поплавковой камеры.15. A float pump for use in a fluid containing a float housing defining a float chamber through which fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston cylinder Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, and a few along the axis washers mounted on the inner surface of the float body adjacent the float, to minimize friction between the float body and the float and to stabilize the position of the float inside of the float chamber. 16. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, отличающийся тем, что поплавковый корпус содержит по существу цилиндрическую клетку, имеющую множество отверстий, через которые может протекать текучая среда.16. A float pump for use in a fluid medium, comprising a float body defining a float chamber through which fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston cylinder Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, wherein the float body comprises a substantially cylindrical cage having a plurality of apertures through which fluid can flow. 17. Поплавковый насос по п.16, отличающийся тем, что в по существу цилиндрической клетке выполнены компенсирующие отверстия для снижения турбулентности текучей среды.17. The float pump according to clause 16, characterized in that in a substantially cylindrical cage compensating holes are made to reduce turbulence of the fluid. 18. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, отличающийся тем, что поплавок имеет заданную регулируемую плавучесть.18. A float pump for use in a fluid containing a float housing defining a float chamber through which fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston qi Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, wherein the float has a predetermined adjustable buoyancy. 19. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, отличающийся тем, что поплавок также содержит верхнюю часть и нижнюю часть, присоединенную с возможностью перемещения к верхней части.19. A float pump for use in a fluid containing a float housing defining a float chamber through which fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston cylinder Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, characterized in that the float also includes a top portion and a bottom portion attached movably to the top. 20. Поплавковый насос по п.19, отличающийся тем, что поплавок также содержит средства для телескопического регулирования нижней части относительно верхней части.20. The float pump according to claim 19, characterized in that the float also contains means for telescoping the lower part relative to the upper part. 21. Поплавковый насос по п.20, отличающийся тем, что средства для телескопического регулирования нижней части содержат двигатель, присоединенный к верхней поверхности нижней части поплавка, причем двигатель выполнен с возможностью вращения нижней части поплавка в заданном направлении и таким образом осуществления телескопического выдвижения поплавка.21. The float pump according to claim 20, characterized in that the means for telescoping the lower part comprise an engine attached to the upper surface of the lower part of the float, the engine being configured to rotate the lower part of the float in a predetermined direction and thereby implement telescopic extension of the float. 22. Поплавковый насос по п.19, отличающийся тем, что поплавок выполнен с возможностью расширения в радиальном направлении.22. The float pump according to claim 19, characterized in that the float is expandable in the radial direction. 23. Поплавковый насос по п.22, отличающийся тем, что поплавок также содержит выполненное с возможностью расширения в радиальном направлении внешнее уплотнение, множество внешних пластин, присоединенных к внешнему уплотнению, множество внутренних пластин, присоединенных с возможностью перемещения к множеству внешних пластин, двигатель, соединенный с редуктором, причем двигатель расположен по оси внутри поплавка, и множество расширяющих рычагов, соединенных с редуктором и внешними пластинами, причем это множество расширяющих рычагов выполнено с возможностью расширения и сужения поплавка в радиальном направлении.23. The float pump according to item 22, wherein the float also comprises a radially expandable external seal, a plurality of external plates attached to the external seal, a plurality of internal plates connected to move to the plurality of external plates, an engine, connected to the gearbox, the motor being axially located inside the float, and a plurality of expansion arms connected to the gearbox and external plates, and this set of expansion arms Made with the possibility of expansion and contraction of the float in the radial direction. 24. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, отличающийся тем, что поплавок имеет верхнюю часть, имеющую радиально сужающуюся часть и соединенную с ней не имеющую сужения часть, на внутренней поверхности которой выполнена резьба, по существу цилиндрическую нижнюю часть, имеющую множество витков резьбы на своей внешней поверхности, соответствующих резьбе на верхней части.24. A float pump for use in a fluid, comprising a float housing defining a float chamber through which a fluid can flow, a float located within the float chamber with a possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston cylinder Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first In the direction, this fluid is displaced through at least one valve, characterized in that the float has an upper part having a radially tapering part and a part having no narrowing connected to it, on the inner surface of which a thread is made, a substantially cylindrical lower part having a plurality threads on its outer surface corresponding to threads on the upper part. 25. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, и оборудование для культивирования водных организмов, присоединенное к поплавковому корпусу для обеспечения устойчивости поплавкового насоса относительно текучей среды.25. A float pump for use in a fluid containing a float housing defining a float chamber through which a fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston qi Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, and equipment for the cultivation of aquatic organisms, the float attached to the float body to provide stability against pump fluid. 26. Поплавковый насос для использования в текучей среде, содержащий поплавковый корпус, определяющий поплавковую камеру, через которую может течь текучая среда, поплавок, расположенный внутри поплавковой камеры с возможностью перемещения в осевом направлении внутри нее в первом направлении по мере подъема текучей среды в поплавковой камере и во втором направлении по мере опускания текучей среды в поплавковой камере, поршневой цилиндр, присоединенный к поплавковому корпусу по меньшей мере один клапан, расположенный внутри поршневого цилиндра и работающий как впускное устройство во время перемещения поплавка во втором направлении, и как выпускное устройство во время перемещения поплавка в первом направлении, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем он размещен с возможностью перемещения в первом и втором направлениях, при перемещении поплавка во втором направлении осуществляется всасывание текучего вещества в поршневой цилиндр по меньшей мере через один клапан, а при перемещении поплавка в первом направлении осуществляется вытеснение этого текучего вещества через по меньшей мере один клапан, отличающийся тем, что поршневой цилиндр имеет открытый нижний конец, а нижняя поверхность поршня выполнена с возможностью контактирования с текучей средой.26. A float pump for use in a fluid containing a float housing defining a float chamber through which a fluid can flow, a float located inside the float chamber with the possibility of axial movement inside it in the first direction as the fluid rises in the float chamber and in the second direction, as the fluid lowers in the float chamber, a piston cylinder connected to the float housing at least one valve located inside the piston cylinder Indra and acting as an inlet device during the movement of the float in the second direction, and as an outlet device during the movement of the float in the first direction, a piston slidably placed inside the piston cylinder and attached to the float, and it is placed to move in the first and second directions, when moving the float in the second direction, the fluid is sucked into the piston cylinder through at least one valve, and when moving the float in the first The direction of this displacement is carried flowable substance through at least one valve, wherein the piston cylinder has an open lower end, and the lower surface of the piston is configured to contact with the fluid. 27. Поплавковый насос по п.26, также содержащий несколько поршневых упоров, расположенных снизу на внутренней поверхности поршневого цилиндра для ограничения осевого перемещения поршня в поршневом цилиндре во втором направлении. 27. The float pump according to p. 26, also containing several piston stops located below on the inner surface of the piston cylinder to limit the axial movement of the piston in the piston cylinder in the second direction.
RU2005114508/06A 2002-10-10 2003-10-10 Power system based on float pump RU2353797C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41791402P 2002-10-10 2002-10-10
US60/417,914 2002-10-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005114508A RU2005114508A (en) 2006-01-20
RU2353797C2 true RU2353797C2 (en) 2009-04-27

Family

ID=32094118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114508/06A RU2353797C2 (en) 2002-10-10 2003-10-10 Power system based on float pump

Country Status (17)

Country Link
US (2) US7059123B2 (en)
EP (1) EP1579114A2 (en)
JP (2) JP4704752B2 (en)
KR (3) KR20110094155A (en)
CN (1) CN1717542A (en)
AP (2) AP2005003309A0 (en)
AU (2) AU2003277363B8 (en)
BR (1) BR0315177A (en)
CA (1) CA2505634A1 (en)
CR (1) CR7834A (en)
MA (1) MA27550A1 (en)
MX (1) MXPA05003790A (en)
NZ (1) NZ539892A (en)
RU (1) RU2353797C2 (en)
SG (1) SG177005A1 (en)
WO (1) WO2004033900A2 (en)
ZA (1) ZA200503713B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446579C1 (en) * 2010-09-03 2012-03-27 Александр Александрович Новиков Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans
RU2562877C2 (en) * 2012-09-14 2015-09-10 Ю Юнь-Чан Wave energy conversion unit
WO2016032360A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Андрей Геннадиевич БОГОРОДСКИЙ Pumped-storage system

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110094155A (en) * 2002-10-10 2011-08-19 인디펜던트 내추럴 리소시즈, 인코포레이티드 Buoyancy pump power system
US7257946B2 (en) * 2002-10-10 2007-08-21 Independent Natural Resources, Inc. Buoyancy pump power system
US6953328B2 (en) * 2002-10-10 2005-10-11 Independent Natural Resources, Inc. Buoyancy pump device
ITRM20030455A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-04 Antonio Marchetti HYDRO PNEUMATIC MECHANICAL DEVICE FOR LO
US9784041B2 (en) * 2004-04-15 2017-10-10 National Oilwell Varco L.P. Drilling rig riser identification apparatus
NO320518B1 (en) * 2004-09-13 2005-12-12 Power Vision As Bolgekraftverk
AU2005316494B2 (en) * 2004-12-16 2011-05-19 Independent Natural Resources, Inc. Buoyancy pump power system
US20070130929A1 (en) * 2005-12-13 2007-06-14 Ghazi Khan Wave power generator
MXPA06009978A (en) * 2006-09-04 2008-03-03 Power Retailing Group S A De C V Wave pump used to convert wave energy into another type of usable energy.
CN100455791C (en) * 2006-12-05 2009-01-28 周加存 Hydroelectric generator set
NO326269B1 (en) * 2007-01-30 2008-10-27 Ernst Johnny Svelund Facility for utilization of ocean energy.
US8853872B2 (en) 2007-02-26 2014-10-07 Google Inc. Water-based data center
US7525207B2 (en) 2007-02-26 2009-04-28 Google Inc. Water-based data center
US8093736B2 (en) * 2007-03-09 2012-01-10 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology Wave energy harnessing device
US20080217921A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-11 Michael William Raftery Wave energy harnessing device
US20090165454A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Weinberg Reuven System and method for producing electrical power from waves
US8225606B2 (en) * 2008-04-09 2012-07-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US7549288B1 (en) 2008-10-16 2009-06-23 Layher Francis W Wave energy power extraction system
US8004103B2 (en) * 2008-10-30 2011-08-23 Jeremy Brantingham Power generation
US8397496B2 (en) * 2008-12-18 2013-03-19 Joshua W Frank Buoyancy engine using a segmented chain
US8373296B1 (en) 2009-06-22 2013-02-12 James Walter Weber Integrated lunar tide electric generator and floating retail structures system
US20110031750A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Peter Alfred Kreissig Wave powered electricity generation
GB0915779D0 (en) * 2009-09-09 2009-10-07 Dartmouth Wave Energy Ltd Improvements relating to wave powered pumping devices
DE102009041509A1 (en) 2009-09-14 2011-05-05 Gangolf Jobb Wave powered pump without moving parts
US8286425B2 (en) 2009-10-23 2012-10-16 Dresser-Rand Company Energy conversion system with duplex radial flow turbine
US20110204645A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Jacobson Mark S Hydropower system with reciprocal floatation device
US9279408B2 (en) * 2010-03-31 2016-03-08 Aw-Energy Oy Wave energy recovery system
KR101301830B1 (en) * 2010-09-02 2013-08-29 유종욱 Waves and tides, and wind turbines
US8899036B2 (en) 2010-12-29 2014-12-02 Yuriy Cherepashenets Advanced high energy wave power module
WO2012166063A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Phutharangsi Somchai Method of electrical power generation from water waves using vertical axis water turbine
US8841792B2 (en) 2012-04-19 2014-09-23 Chevron U.S.A., Inc. Wave energy conversion systems and methods
CN104847572A (en) * 2014-02-15 2015-08-19 张玉宝 Wave power generation device and diving floating platform and wave power direct-driven pump
CN104533698B (en) * 2014-12-17 2017-01-11 西安理工大学 Method utilizing wave energy for providing power for wind turbine AMD control systems
US9844167B2 (en) * 2015-06-26 2017-12-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Underwater container cooling via external heat exchanger
US9801313B2 (en) 2015-06-26 2017-10-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Underwater container cooling via integrated heat exchanger
WO2017118992A1 (en) * 2016-01-06 2017-07-13 Prakash Verma Varun Electricity generation through up-down motion of water capsule
CN106438182B (en) * 2016-11-18 2018-05-04 张四海 A kind of wave energy generating set
CN106837667B (en) * 2017-01-16 2019-04-12 北京艾达方武器装备技术研究所 A kind of sea wave power generation system, offshore platform and hydrogen energy source base
KR101930397B1 (en) * 2017-07-20 2019-03-12 김창균 Pumping Apparatus for Tidal Power Generation, Tidal Power Generation System Using the Same and Pumping Method thereof
ES2734151A1 (en) * 2018-06-04 2019-12-04 Climent Castro Martin Alberto Self rechargeable underwater pump (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
CN111207092B (en) * 2020-01-09 2021-08-03 杭州沃德水泵制造有限公司 Water pump
US11566610B2 (en) 2020-05-14 2023-01-31 Ghazi Khan Wave-powered generator
GB202108002D0 (en) * 2021-06-04 2021-07-21 Twefda Ltd Combined wave energy converter and grid storage
CN113586311B (en) * 2021-08-10 2023-06-02 中船黄埔文冲船舶有限公司 Debugging tool and debugging method of deep sea wave energy power generation device
AU2023215508B9 (en) * 2022-02-04 2024-04-18 Douglas Joseph DE SOUZA Wave energy power generation arrangement
CN114849309A (en) * 2022-03-30 2022-08-05 中国一冶集团有限公司 Automatic gear shifting sewage filtering tank

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US597832A (en) 1898-01-25 Territory
US416972A (en) 1889-12-10 Half to f
US597833A (en) 1898-01-25 Territory
US450434A (en) 1891-04-14 Half to frederick h
US631994A (en) 1899-05-29 1899-08-29 Leverett Bell Air-compressor.
US657355A (en) 1899-09-30 1900-09-04 Joseph Nagler Tide-motor.
US646199A (en) 1899-10-25 1900-03-27 James C Walker Wave-motor.
US1038502A (en) 1909-10-27 1912-09-10 James T Mccabe Door-hanger.
US1036502A (en) * 1911-07-17 1912-08-20 Mark W Marsden System of developing natural power for industrial purposes.
US1105249A (en) 1913-06-27 1914-07-28 Javier Luis Bustos Tide-motor.
US1358259A (en) 1918-01-24 1920-11-09 Stein Internat Power Co Wave-power air-compressor
US1523031A (en) 1923-04-16 1925-01-13 Jr Dillard C Mitchell Tide and wave motor
US2207150A (en) 1938-02-14 1940-07-09 Ind Res Lab Ltd Centrifugally cast plunger and tube
US2871790A (en) 1955-11-21 1959-02-03 Raymond T Weills Buoy motor
US3047207A (en) 1960-04-28 1962-07-31 Winton B Baldwin Wave and tide motor
US3487228A (en) 1967-04-17 1969-12-30 Bernard Kriegel Power generating system
JPS50108439A (en) * 1974-02-05 1975-08-26
PH13254A (en) 1975-10-08 1980-02-20 M Felizardo An apparatus for extracting power from water waves
US4163633A (en) * 1976-12-01 1979-08-07 Vriend Joseph A Apparatus for producing power from water waves
US4103490A (en) 1977-03-28 1978-08-01 Alexander Moiseevich Gorlov Apparatus for harnessing tidal power
US4173432A (en) * 1977-04-19 1979-11-06 Vines Dorwin J Vertical wave air compression device
US4208878A (en) 1977-07-06 1980-06-24 Rainey Don E Ocean tide energy converter
US4185464A (en) 1978-03-20 1980-01-29 Rainey Don E Ocean tide energy converter having improved efficiency
US4464080A (en) 1979-08-09 1984-08-07 Gorlov Alexander M High volume tidal or current flow harnessing system
FR2479343A1 (en) * 1980-03-27 1981-10-02 Chaput Guy Electricity generator using wave power - has float sliding vertically to move piston providing supply of compressed fluid to hydraulic motor
US4401011A (en) 1980-05-28 1983-08-30 Wallberg Kurt Ake Method to adjust and/or indicate a liquid or gaseous pressure, and a device for utilization of the method
SU906786A1 (en) 1980-06-09 1982-02-23 Институт Проблем Машиностроения Ан Укрсср Craft for overwater carrying of roadway vehicle
GB2084259B (en) * 1980-07-22 1984-06-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd Wave activated power generation system
US4455824A (en) 1981-06-01 1984-06-26 Gustav Dabringhaus Revocable Trust Wave motor
SE427131B (en) * 1981-07-16 1983-03-07 Interproject Service Ab AGRICULTURE FOR RECOVERY OF CHOCOLATE ENERGY BASED IN WATER WATER
US4425510A (en) 1982-06-01 1984-01-10 Jury Webster W Method and apparatus for tidal generation of power
EP0151118A1 (en) * 1982-11-29 1985-08-14 WOOD, Peter Wave power converter
US4698969A (en) 1984-03-12 1987-10-13 Wave Power Industries, Ltd. Wave power converter
HU195867B (en) 1984-04-02 1988-07-28 Tibor Kenderi Hydropneumatic hydraulic engine
US4622473A (en) 1984-07-16 1986-11-11 Adolph Curry Wave-action power generator platform
SE8404441L (en) 1984-09-05 1986-03-06 Flygt Ab SET AND DEVICE FOR WATER TURBINE MONITORING
JPS61145377A (en) * 1984-12-18 1986-07-03 Sanden Corp Wave force driven fluid pump
JPS61226572A (en) * 1985-03-30 1986-10-08 Hitachi Zosen Corp Floating generator
SU1341372A1 (en) 1985-10-01 1987-09-30 Дальневосточный политехнический институт им.В.В.Куйбышева Device for using energy of tides and ebbs
US4754157A (en) * 1985-10-01 1988-06-28 Windle Tom J Float type wave energy extraction apparatus and method
JPS6287185U (en) * 1985-11-21 1987-06-03
US4742241A (en) 1986-04-01 1988-05-03 Melvin Kenneth P Wave energy engine
JPH0329584Y2 (en) * 1986-10-20 1991-06-24
US4726188A (en) 1987-01-28 1988-02-23 Woolfolk Martin Y Motor utilizing buoyancy forces
JPH01100384A (en) * 1987-10-09 1989-04-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Wave pump
JPH02137570U (en) * 1989-04-21 1990-11-16
US4914915A (en) 1989-06-20 1990-04-10 Linderfelt Hal R Wave powered turbine
US5186822A (en) 1991-02-25 1993-02-16 Ocean Resources Engineering, Inc. Wave powered desalination apparatus with turbine-driven pressurization
WO1999028623A1 (en) * 1997-12-03 1999-06-10 William Dick A wave energy converter
NO983207L (en) * 1998-07-10 2000-01-11 Hafstad Bjorn Device and method for utilizing boron energy
US6291904B1 (en) * 1998-08-21 2001-09-18 Ocean Power Technologies, Inc. Wave energy converter utilizing pressure differences
US6388342B1 (en) * 1999-07-28 2002-05-14 Richard C. Vetterick, Sr. Hydro electric plant
JP3522615B2 (en) 1999-12-15 2004-04-26 株式会社ケンウッド Woven fabric for speaker diaphragm, diaphragm for speaker and speaker
US6647716B2 (en) * 2000-06-08 2003-11-18 Secil Boyd Ocean wave power generator (a “modular power-producing network”)
US6731019B2 (en) * 2000-08-07 2004-05-04 Ocean Power Technologies, Inc. Apparatus and method for optimizing the power transfer produced by a wave energy converter (WEC)
US6765307B2 (en) * 2001-01-16 2004-07-20 Olean Power Technologies, Inc. Wave energy converter (WEC)
US6772592B2 (en) 2002-02-06 2004-08-10 Ocean Power Technologies, Inc. Float dependent wave energy device
US6800954B1 (en) 2002-05-17 2004-10-05 Brian K. Meano System and method for producing energy
US6953328B2 (en) 2002-10-10 2005-10-11 Independent Natural Resources, Inc. Buoyancy pump device
KR20110094155A (en) 2002-10-10 2011-08-19 인디펜던트 내추럴 리소시즈, 인코포레이티드 Buoyancy pump power system
US7257946B2 (en) 2002-10-10 2007-08-21 Independent Natural Resources, Inc. Buoyancy pump power system
AU2005316494B2 (en) 2004-12-16 2011-05-19 Independent Natural Resources, Inc. Buoyancy pump power system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446579C1 (en) * 2010-09-03 2012-03-27 Александр Александрович Новиков Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans
RU2562877C2 (en) * 2012-09-14 2015-09-10 Ю Юнь-Чан Wave energy conversion unit
WO2016032360A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Андрей Геннадиевич БОГОРОДСКИЙ Pumped-storage system
US9657708B2 (en) 2014-08-29 2017-05-23 Andrey Gennadievich BOGORODSKY Pumped-storage system
RU2629350C1 (en) * 2014-08-29 2017-08-28 Андрей Геннадиевич Богородский Hydrostorage system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050084848A (en) 2005-08-29
US7584609B2 (en) 2009-09-08
JP2010065704A (en) 2010-03-25
BR0315177A (en) 2005-08-30
AP2009004875A0 (en) 2009-06-30
WO2004033900A3 (en) 2004-09-23
US20060230750A1 (en) 2006-10-19
AP2005003309A0 (en) 2005-06-30
US20040131479A1 (en) 2004-07-08
MXPA05003790A (en) 2005-11-17
AU2011200571A1 (en) 2011-03-03
ZA200503713B (en) 2006-11-29
RU2005114508A (en) 2006-01-20
JP4704752B2 (en) 2011-06-22
CR7834A (en) 2005-09-20
AU2003277363B2 (en) 2010-11-11
JP2006502343A (en) 2006-01-19
KR20110036781A (en) 2011-04-08
NZ539892A (en) 2007-01-26
AU2003277363B8 (en) 2011-03-10
KR20110094155A (en) 2011-08-19
SG177005A1 (en) 2012-01-30
MA27550A1 (en) 2005-10-03
WO2004033900A2 (en) 2004-04-22
CA2505634A1 (en) 2004-04-22
US7059123B2 (en) 2006-06-13
AP2050A (en) 2009-09-29
CN1717542A (en) 2006-01-04
EP1579114A2 (en) 2005-09-28
AU2003277363A1 (en) 2004-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2353797C2 (en) Power system based on float pump
RU2430264C2 (en) Power system built around float-type pump
US7735317B2 (en) Buoyancy pump power system
JP2006502343A5 (en)
US6953328B2 (en) Buoyancy pump device
CN100549409C (en) Buoyancy pump power system
AU2011213774A1 (en) Buoyancy Pump Power System
AU1831695A (en) Mass displacement wave energy conversion system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131011